类Yukawa引力势对星系晕参数的系统性偏差
宇宙学与河外天体物理
2015-05-27 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
作为暗能量解释宇宙加速膨胀问题的一种可行替代方案,是修正引力理论。如果确实如此,那么它不仅会在宇宙学尺度上产生影响,也会在从太阳系到星系外的任何尺度上产生影响。特别是,在拟合旋涡星系旋转曲线时常用的牛顿引力势可能与实际引力势不同。我们将修正的点质量势唯象地建模为牛顿势与Yukawa型修正项之和,模拟了一个由指数盘和NFW暗物质晕组成的旋涡星系的观测旋转曲线。然后,我们使用参数化的晕模型(内部分布为尖点或核)并采用牛顿势来估计理论旋转曲线,对这些曲线进行拟合。这项研究使我们能够探究由于在引力理论并非牛顿时强行将其视为牛顿理论而导致的系统误差对盘和晕模型参数造成的偏差。总体结果表明,晕的标度长度和维里质量都被显著高估,而盘光学半径内的暗物质质量分数则通常被低估。此外,如果Yukawa标度长度小于盘半质量半径,那么晕密度分布的对数斜率将比NFW分布更平缓。最后,核模型能够很好地拟合模拟的旋转曲线,前提是盘质量被高估,这与文献中的结果一致,从而支持核晕和最大盘模型。这些结果使我们推断,尖点/核争议实际上可能源于一个错误的假设,即计算理论旋转曲线时究竟应该使用哪种引力理论。
引用
@article{arxiv.1102.0916,
title = {Systematic biases on galaxy haloes parameters from Yukawa-like gravitational potentials},
author = {V. F. Cardone and S. Capozziello},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.0916},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 4 figures, 5 tables, accepted for publication on Monthly Notices of Royal Astronomical Society