利用LISA探路者号检验MOND理论的案例

我们量化了在任务中纳入鞍点飞越的情况下，利用LISA探路者号（LPF）检验修正牛顿动力学（MOND）的潜力。针对多种仪器噪声模型和经过鞍点的轨迹，我们预测了预期的信噪比（SNR）。对于标准理论参数，即使对仪器性能和鞍点接近程度做出适度假设，SNR也能达到中高两位数。我们考察了诸如LPF自引力或牛顿背景引起的系统误差等明显问题，并证明它们不构成问题。我们还研究了负面观测结果对决定理论的自由函数的影响。我们证明，如果牛顿引力常数被约束为重新归一化不超过百分之几，那么只有人为构造的MOND自由函数才能在负面结果中幸存。存在例外情况，例如在牛顿极限下不渐近于1，而是发散或渐近于零的自由函数（取决于其母相对论性MOND理论）。最后，我们审视了所有已提出的相对论性MOND理论的结构，并根据其非相对论极限对其进行分类，发现了三大类情况（以及若干子类，取决于自由函数的形式）。似乎只有爱因斯坦-以太理论，以及其他理论中自由函数不渐近于1的子类，才能在无需诉诸“设计者”自由函数的情况下，在负面结果中幸存。