超暗矮星系：检验暗物质与修改引力的竞技场
宇宙学与河外天体物理
2016-11-21 v2 星系天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
对于缺失质量问题，与大量观测一致的情景是弱相互作用暗物质粒子。然而，关于牛顿或相对论性修改引力情景的论证或提案仍在持续提出。两种情景的一个区分特征是，暗物质粒子原则上可在不需要重子物质的情况下产生引力效应，而修改引力情景则不然，其效应必须与重子物质的数量相关。我们在此考虑超暗矮星系（UFD）作为一个基于上述论断测试两种情景的有前景的舞台。我们比较了 UFD 与非 UFD 星系样本的光度与速度弥散之间的相关性，发现了 UFD 星系相关性的显著丢失。例如，我们发现 28 个非 UFD 星系的强相关系数为 -0.688，而对于 23 个 UFD 星系则降至 -0.077。即将到来和未来数据将确定 UFD 星系观测到的随机性究竟是物理的还是源于数据中的系统误差。这种相关性的丢失（若持续存在）是可能的，且与 UFD 星系的暗物质情景一致，但将对修改引力情景构成新的挑战。
引用
@article{arxiv.1604.00950,
title = {Ultra faint dwarf galaxies: an arena for testing dark matter versus modified gravity},
author = {Weikang Lin and Mustapha Ishak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00950},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 3 figures; expanded analysis and paper; matches JCAP published version