来自GAIA EDR3的宽距双星：广义相对论优于MOND？
星系天体物理
2023-02-06 v3 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
最近的几项研究表明，利用GAIA高精度测量的极宽距双星的速度差，可为试图模拟暗物质的修正引力理论提供一个有趣的检验。根据标准暗物质理论，这些系统应完全符合牛顿力学，而若各种观测问题得以克服，MOND类理论的预测则明显不同。本文利用近期的GAIA EDR3数据发布，提供了我们2019年研究的更新版本：我们从GAIA EDR3中选取了73 159颗距离小于300秒差距、星等G<17的候选宽距双星大样本，并使用主序质量-光度关系估计成员质量。随后，我们考察了成对相对投影速度（相对于圆轨道值）的频率分布随投影间距的变化，并与模拟进行比较；如前所述，这些分布在接近牛顿预期的值处显示出明显峰值，同时有一条延伸至更大速度比的漫长“尾迹”，其很可能由具有未分辨或不可见第三颗星的分层三合星系统引起。接着，我们用双星光、三合星光和飞掠星混合的模拟分布拟合这些观测分布，分别采用广义相对论（GR）或MOND轨道，发现标准引力比某一特定MOND实现更受偏好；尽管我们尚未探索三合星族群模型与MOND版本的全部参数空间。未来GAIA发布的改进数据，以及对部分系统的后续观测以更好刻画三合星族群，应能使宽距双星在未来成为GR与MOND的决定性检验。
引用
@article{arxiv.2205.02846,
title = {Wide Binaries from GAIA EDR3: preference for GR over MOND ?},
author = {Charalambos Pittordis and Will Sutherland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02846},
year = {2023}
}
备注
LaTeX, 27 pages, 26 figures. Version 3 - Accepted by Open Journal of Astrophysics, 31 Jan 2023. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1905.09619