Zur Spannung zwischen der radialen Beschleunigungsrelation und dem quadrupolen Gravitationsfeld des Sonnensystems in modifizierter Gravitation MOND

ZUSAMMENFASSUNG Modifizierte Newtonsche Dynamik (MOND), die einen Zusammenbruch der Newtonschen Mechanik bei niedrigen Beschleunigungen postuliert, hat beträchtlichen Erfolg bei der Erklärung der Kinematik von Galaxien. Der quadrupol des Gravitationsfeldes des Sonnensystems (SS) stellt jedoch eine starke Einschränkung dar für die Art und Weise, in der die Newtonsche Gravitation modifiziert werden kann. In diesem Papier bewerten wir, inwieweit die AQUAdratische Lagrange-Funktion (AQUAL) und QUasilineare MOND (QUMOND) modifizierte Gravitationformulierung von MOND in der Lage sind, gleichzeitig die radiale Beschleunigungsrelation (RAR), die Cassini-Messung des SS-Quadrupols sowie die Kinematik weiter Binärsysteme in der Sonnennachbarschaft zu berücksichtigen. Wir erreichen dies, indem wir den Ort und die Schärfe des MOND-Übergangs aus der Spitzer-Photometrie und den genauen Rotationskurven (SPARC) RAR unter breiten Annahmen über das Verhalten der interpolierenden Funktion und den externen Feldereffekt ableiten. Wir bestimmen die gleichen Größen vom SS-Quadrupol und stellen fest, dass dies einen signifikant schärferen Übergang zwischen den tiefen MOND- und Newton-Regimes erfordert, als die RAR zulässt (eine 8,7σ Spannung unter fiduziellen Modellannahmen). Dies könnte teilweise gemildert werden, indem zusätzliche Freiheiten in den Masse-zu-Licht-Verhältnissen von Galaxien zulässig sind – was auch die RAR-Anpassung verbessert – und signifikant (bis zu 1,9σ) durch das Entfernen von Galaxien mit Wülsten. Erstmals wenden wir auch bei der SPARC RAR-Anpassung eine AQUAL-Korrektur für abgeflachte Systeme an und erhalten ähnliche Ergebnisse. Schließlich zeigen wir, dass die SS-Quadrupol-Einschränkung mit hoher Präzision impliziert, dass es in nahegelegenen weiten Binärsystemen keine Abweichung von der Newtonschen Gravitation gibt, und spekulieren über mögliche Lösungen dieser Spannung zwischen SS- und Galaxiedaten innerhalb des MOND-Paradigmas.