對寬雙星的研究揭示了低加速度下引力修正的新證據(jù)
來源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-11-25 01:35:10
該圖顯示了與牛頓-蒙德加速度躍遷范圍相對應(yīng)的天空投影間距s的范圍。插圖顯示了在Chae (2023a)和本研究中使用的雙星示低蓋亞寬雙星軌道周期范圍的開普勒預(yù)測。鳴謝:uux.cn/天體物理學(xué)雜志(2024)。究揭加速大連西崗區(qū)美女約炮崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款DOI: 10.3847/1538-4357/ad0ed5
（神秘的引力地球uux.cn）據(jù)世宗大學(xué)：發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上的一項(xiàng)新研究揭示了標(biāo)準(zhǔn)重力在低加速度下以特殊方式分解的新證據(jù)。這項(xiàng)新研究加強(qiáng)了先前在2023年報(bào)告的修正修正引力的證據(jù)，該證據(jù)來自對引力束縛的證據(jù)、廣泛分離(或長周期)的對寬的研度下的新雙星(稱為寬雙星)的軌道運(yùn)動的分析。
這項(xiàng)新研究是雙星示低由韓國首爾世宗大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)教授Kyu-Hyun Chae進(jìn)行的，歐洲航天局的究揭加速Gaia太空望遠(yuǎn)鏡觀測到了寬雙星。
Chae在2023年對寬雙星的引力大連西崗區(qū)美女約炮崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款研究中報(bào)告的重力異常具有獨(dú)特的特征，即當(dāng)相互重力加速度弱于約1納米每秒平方時(shí)，修正雙星中的證據(jù)軌道運(yùn)動經(jīng)歷了比牛頓預(yù)測更大的加速度，加速度提升因子在加速度低于約0.1納米每秒平方時(shí)變?yōu)榧s1.4。對寬的研度下的新
這種在寬雙星中加速的雙星示低現(xiàn)象不能用未被探測到的暗物質(zhì)來解釋，因?yàn)楦鶕?jù)星系動力學(xué)和宇宙學(xué)的究揭加速觀察，所需的暗物質(zhì)密度是不可能的。
值得注意的是，加速度的增加與AQUAL等MOND(修正牛頓動力學(xué))型修正引力理論在銀河系外場作用下的預(yù)測非常吻合。MOND范式是由物理學(xué)家Mordehai Milgrom提出的，AQUAL理論是由他和已故的物理學(xué)家Jacob Bekenstein在40年前提出的。
因?yàn)槭芤κ`的天體物理系統(tǒng)，如星系和星系團(tuán)以及宇宙本身都受引力支配，所以標(biāo)準(zhǔn)引力在低加速度下的崩潰對天體物理和宇宙學(xué)有著深遠(yuǎn)的影響。因此，從盡可能多的獨(dú)立研究中證實(shí)或復(fù)制所報(bào)道的異常的重要性怎么強(qiáng)調(diào)也不過分。這使得蔡博士對wide二進(jìn)制進(jìn)行了獨(dú)立研究，盡管仍然基于相同的蓋亞數(shù)據(jù)庫。
蔡博士的新研究通過去除所有可能隱藏未被觀測到的額外恒星的系統(tǒng)，專注于“純”寬雙星的干凈樣本。動機(jī)是避免計(jì)算隱藏的額外重力效應(yīng)的負(fù)擔(dān)(以及相關(guān)的潛在誤差),并將純樣本的結(jié)果與早期結(jié)果進(jìn)行比較。
Chae保守地選擇了多達(dá)2463個(gè)純二進(jìn)制文件，這還不到早期研究中使用的樣本的10%。因?yàn)樵诿黠@的二進(jìn)制系統(tǒng)中，純二進(jìn)制的預(yù)期分?jǐn)?shù)至少是50%，這個(gè)低得多的分?jǐn)?shù)意味著選擇足夠嚴(yán)格。
蔡博士應(yīng)用兩種算法從純雙星樣本中測試引力。在一個(gè)最初從早期工作中為一般或“不純”樣本開發(fā)的算法中，他使用蒙特卡羅方法來計(jì)算觀察到的運(yùn)動加速度(的概率分布)，該運(yùn)動加速度由真實(shí)三維空間中物理分離的相對速度平方定義，作為兩顆恒星之間牛頓重力加速度的函數(shù)，然后將其與運(yùn)動加速度的相應(yīng)牛頓預(yù)測進(jìn)行比較。
在另一種更簡單且適用于純雙星的算法中，Chae通過蒙特卡羅方法將觀測到的兩顆恒星之間相對于天空投影間距的天空投影相對速度分布與牛頓預(yù)測的分布進(jìn)行了比較。
兩種算法都產(chǎn)生了一致的結(jié)果，與先前報(bào)告的重力異常非常吻合。觀測到的兩顆星之間的加速度或相對速度，在足夠小的間距或足夠高的加速度下，自然滿足牛頓-愛因斯坦標(biāo)準(zhǔn)引力。
然而，在大約2,000 au(天文單位)的間隔和大約1納米每秒平方的加速度處，觀察到的加速度或相對速度開始偏離牛頓預(yù)測。然后，在分離大于約5,000 au或加速度低于約0.1納米每秒平方時(shí)，加速度幾乎恒定地增加約40-50%或相對速度增加20%，直到探測極限約20,000 au或0.01納米每秒平方。
Chae的新結(jié)果與Xavier Hernandez小組的一項(xiàng)獨(dú)立結(jié)果非常一致，該結(jié)果目前恰好處于生產(chǎn)階段。這是很重要的，因?yàn)镠ernandez的小組選擇的樣本完全獨(dú)立于Chae的選擇，他們使用了一種獨(dú)立的算法(不同于Chae的兩種算法),該算法基于純寬二元對的相對速度的完全分布。
關(guān)于這些結(jié)果的意義，蔡博士說，“當(dāng)我在2023年獲得低加速度重力異常的直接證據(jù)時(shí)，感覺就像在做夢一樣。鑒于我通過兩種不同的算法從一個(gè)十分之小的純二進(jìn)制樣本中獲得了獨(dú)立的證據(jù)，我現(xiàn)在可以更好地了解重力的神秘現(xiàn)實(shí)。這些新成果是另一個(gè)亮點(diǎn)。”
Chae還指出，這一新樣本明確地避免了迄今為止文獻(xiàn)中提出的任何數(shù)據(jù)質(zhì)量下降的問題。Chae進(jìn)一步澄清了Indranil Banik和合著者最近的矛盾說法，他說:“他們的方法和結(jié)果有很多問題。他們的結(jié)論是無效的，其中有兩個(gè)主要原因
“在他們的樣本選擇中，他們故意排除了牛頓體系雙星，這對精確校準(zhǔn)包含隱藏附加成分的系統(tǒng)的出現(xiàn)率至關(guān)重要。然后，他們采用一種特定的速度建模統(tǒng)計(jì)算法來同時(shí)推斷重力、發(fā)生率和其他參數(shù)，但忽略了速度誤差，盡管速度誤差對他們的算法至關(guān)重要。
蔡博士總結(jié)道:“至少兩個(gè)獨(dú)立小組的三項(xiàng)獨(dú)立定量分析揭示了基本相同的重力異常。重力異常是真實(shí)的，一場新的科學(xué)范式轉(zhuǎn)變正在進(jìn)行中。”
觀察到的重力異常與MOND型(Milgromian)重力現(xiàn)象學(xué)非常一致。然而，包含蒙德型重力現(xiàn)象學(xué)的潛在理論可能性目前是開放的，這對理論物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家來說可能是個(gè)好消息。
寬雙星引力異常讓人想起十九世紀(jì)首次觀測到的水星近日點(diǎn)歲差異常。后者導(dǎo)致了愛因斯坦的相對論引力理論。前者會引出什么基本理論？
