方 torsion 引力、暗物质晕与重子 Tully-Fisher 关系

方 torsion 引力被应用于长期存在的暗物质问题。在此背景下,该理论化为由时空 torsion 引起的暗应力-能量张量所补充的广义相对论,并在球对称简化假设下研究。发现暗应力-能量张量满足一个各向异性结构方程。在真空中,这被证明等价于一个带源的波动方程。找到了一类自然的精确解,其通过满足 (1+1) 维波动方程的共形因子显式地扰动任意种子时空度规。这引出了暗包层的概念。随后利用静态解构造了环绕重子体的暗物质晕模型。在牛顿近似下,发现重子质量 $m_b$ 与平坦旋转曲线速度 $v_f$ 由重子 Tully-Fisher 关系 $m_b\propto v_f^4$ 相关联。因此,本工作为这一迄今纯经验结果提供了可能的理论动机。以 Schwarzschild 几何上的暗晕作为星系的玩具模型为例。星系旋转曲线的所有定性与定量特征均被重现。发现环绕 Schwarzschild 黑洞的暗晕具有称为 torsion 球的静界,位于光子球与事件视界之间。简要介绍了暗辐射现象。通过展示 Hubble 膨胀如何是该理论的自然特征,进而开启了宇宙学应用的道路。