利用球状星团在低加速度区域检验牛顿引力：半人马座ω的再分析
星系天体物理
2015-05-19 v1
摘要
球状星团外部区域的恒星运动学可用于检验牛顿定律在低加速度区域的有效性，且不受非重子暗物质的干扰。事实上，与星系研究中的情况不同，在球状星团中，速度弥散轮廓与预期的开普勒衰减的系统性偏差将表明牛顿动力学失效，而非暗物质的存在。我们对球状星团半人马座ω的速度弥散进行了详细分析，以探究其是否如Sollima等人(2009)最近声称的那样随距离单调递减，还是如Scarpa、Marconi和Gilmozzi (2003B)声称的那样趋于恒定值。我们结合了这两项工作的测量数据，使大半径处的可用数据量几乎翻倍，从而改进了低加速度区域速度弥散轮廓的确定。我们发现半人马座ω的内部区域明显旋转，而外部区域的旋转速度趋于消失，且与无旋转一致。发现星团在大半径中心处的速度弥散明显恒定。这项工作的主要结论是，球状星团和椭圆星系之间正在出现强烈的相似性，因为在这两类天体中，速度弥散在大半径处都趋于保持恒定。在星系的情况下，这归因于存在一个巨大的暗物质晕，而这在球状星团的情况下在物理上不太可能。如果得到证实，这种相似性最好用牛顿动力学在低于临界加速度时失效来解释。
引用
@article{arxiv.1006.4577,
title = {Testing Newtonian gravity in the low acceleration regime with globular clusters: the case of omega Centauri revisited},
author = {Riccardo Scarpa and Renato Falomo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.4577},
year = {2015}
}
备注
Accepted for Publication on A&A main journal