在早型星系中检验 Verlinde 的涌现引力
摘要
Verlinde 从信息流通过二维表面推导出引力为一种涌现力,最近又通过先验地假设三维空间中信息的纠缠,推导出暗物质产生的引力势效应,即重子物质对暗能量的熵位移。在涌现引力中,这种表观暗物质仅取决于重子质量分布和哈勃参数的当前值。本文利用 SPIDER 样本中 4260 个大质量局域早型星系样本的中心速度弥散 和光分布,检验了 Verlinde 针对球对称孤立质量分布所形式化的涌现引力命题。若考虑 807 个最圆场星系子样本,我们的结果保持不变。我们推导出涌现引力对恒星质光比和初始质量函数的预测,并将其与 a) 基于暗物质的模型、b) MOND 和 c) 星族模型得出的相同推论进行比较。我们证明,与具有暗物质晕成分的经典牛顿框架或 MOND 等替代引力理论一致,如果假设初始质量函数非普适,则可以拟合中心动力学。结果可以解释为在低 处初始质量函数比标准 Chabrier 更轻,而在较大 处底部更重。我们发现,与基于暗物质的 NFW 模型和 MOND 相比,涌现引力理论中的恒星质光比较低,但仍可接受。涌现引力的结果与暗物质晕绝热收缩时所发现的结果以及光谱引力敏感特征的预期相当。如果熵位移引起的应变并非如当前公式所采用的那样是最大的,那么早型星系的动力学可以用更大的质光比来重现。(节略)
引用
@article{arxiv.1702.08865,
title = {Testing Verlinde's emergent gravity in early-type galaxies},
author = {C. Tortora and L. V. E. Koopmans and N. R. Napolitano and E. A. Valentijn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.08865},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 2 figures, submitted to MNRAS. The updated manuscript presents significantly altered conclusions, after discovering an internal bug in an older version of the Mathematica package, leading to incorrect numerical results when calculating the derivatives of Gamma functions