罗赫洛穴形状用于检验MOND类修改引力

暗物质（DM）理论和以质量追踪光的理论如MOND在银河系尺度上几乎是退化的，但在两个质量体系（例如金星团绕主机星系）的罗赫洛穴形状预测上则不同。我们指出，罗赫洛穴的扭曲程度对引力修改函数mu(g)敏感。我们推广了赵（2005年，astro-ph/0511713和astro-ph/0512425）在深层MOND极限下所获得的解析结果，考虑一个在MOND类引力修改函数mu(g)或一般非凯勒引力g∝R^{-zeta}下的二进制系统。我们给出了内拉利第点和罗赫洛穴轴比的解析表达式。证明了罗赫洛穴体积与真实质量比例线性相关，这适用于任何mu(g)，因此基于光的质量追踪模型会高估DM稀缺的金星团在DM丰富主机星系中的罗赫洛穴，也会低估更丰富的矮星系卫星的尺寸。在强引力条件下，洞穴被压扁，扭曲约为0.4；在弱引力条件下，扭曲约为0.6；精确测量扭曲程度可用于验证MOND类引力中普遍存在的各向畸变扩张效应。我们将这些结果推广到扩展质量分布，并将不同引力理论下的预测罗赫洛半径与观察到的金星团和矮星系卫星的极限半径进行比较。