MOND预言的“暗物质晕”中心面密度
宇宙学与河外天体物理
2014-11-20 v1
摘要
受Donato等人最近声称星系暗物质晕具有准普适中心面密度的启发,我考察了MOND对此问题的看法。事实上,MOND预言,对于所有质量和任何内部结构的物体,只要它们主要处于牛顿 regime(即其平均加速度等于或高于a0),该量就具有一个准普适值。预言值为qSm,其中Sm = a0 / (2πG) = 138太阳质量每平方秒差距(取a0的名义值),q是一个量级为1的常数,仅取决于MOND插值函数的形式。这给出在上述单位中log(Sm)=2.14,这与Donato等人发现的2.15±0.2一致。另一方面,MOND预言,平均加速度低得多的物体不具有这个准普适值。如果物体内部的平均加速度足够小,MOND允许暗晕中心面密度任意小。然而,对于这些低面密度物体,MOND预言暗晕面密度与重子面密度的平方根成正比,因此前者的范围相对于后者被大大压缩。这在一定程度上解释了Donato等人的发现,即该普适值也适用于低加速度系统。通过查阅文献中一些具有旋转曲线分析的最低面密度盘星系的结果,我发现,它们的暗晕面密度确实系统地低于上述“普适”值。Sm作为暗晕中心面密度的上限和累积值的预言,与大多数其他MOND预言不同,它涉及的是纯粹的“暗晕”属性,而非重子与“暗物质”属性之间的关系。
引用
@article{arxiv.0909.5184,
title = {The central surface density of "dark halos" predicted by MOND},
author = {Mordehai Milgrom},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.5184},
year = {2014}
}
备注
9 pages