利用宽双星检验引力的几何学挑战

宽双星为在低加速度 regime 下检验广义相对论（GR）提供了有前景的实验室。最近的观测研究发现，邻近宽双星各成员之间的自行和/或视向速度之差似乎大于开普勒定律的预测，表明 GR 在低加速度下可能存在失效。这些研究未考虑两颗恒星在天球上位置不同所导致的投影效应。我证明，宽双星中两颗具有完全相同三维空间速度的恒星，仅由于投影效应就常常具有显著不同的自行和视向速度。我构建了一个遵循开普勒定律且相空间分布与观测到的邻近双星样本相似的模拟双星样本。在间距超过 $\sim$0.1 pc 时，直接比较各成员的自行会暗示与 GR 的强烈张力，尽管这些模拟双星按构造遵循开普勒定律。表观分歧的幅度与观测发现的幅度相近，表明观测与 GR 之间的表观张力可能很大程度上源于投影效应。我讨论了利用宽双星约束低加速度下引力的前景。利用当前数据可进行稳健的 GR 检验，但需要三维速度的测量。还需进一步工作来模拟来自未束缚移动星群和未被识别的等级三合星的污染。