螺旋星系旋转曲线：与修正动力学的对照

本文考察了22条螺旋星系旋转曲线，这些旋转曲线测量于中性氢21 cm线，并置于Milgrom的修正动力学（MOND）框架下。结合Begeman等人（1990）的高严格性样本，构成了当前总体样本中具有已发表（或可用）扩展旋转曲线和光度分布光学观测的星系。这构成了对可见质量与经典动力学质量之间差异的量化理解的观测基础。发现，使用简单MOND公式从观察到的光学物质和气体分布计算得到的引力场，可解释这22条旋转曲线的整体形状和幅度，在某些情况下，预测的曲线与观察到的旋转曲线在细节上吻合。所拟合的旋转曲线中，13种情况仅有一个自由参数，即光学盘的质量-光度比；另有9种情况，还有一个自由参数，即中心盘或光度浓度的M/L。全局M/L（盘+中心）的值是合理的，当气体质量也被包括在内时，呈现的散点与Tully-Fisher关系中的散点一致。MOND方法在更大范围、较不严格筛选的样本中成功预测旋转曲线，进一步支持了在低加速度极限下动力学或引力为非牛顿式的观点，即无需引入大量不可见物质的存在。