Halo de matéria escura Einstein-Gauss-Bonnet: Massas negativas, curvas de rotação e a origem dos efeitos da matéria escura

Resumo Este trabalho apresenta uma abordagem inovadora para enfrentar o desafio de longa data imposto pelas curvas de rotação das galáxias e o problema da massa faltante associado. Utilizando a estrutura de gravidade modificada de quatro dimensões de Einstein-Gauss-Bonnet (EGB), desenvolvemos um novo modelo que integra o conceito de matéria escura com massa negativa devido ao termo Gauss-Bonnet. Nossa metodologia envolve o uso da ação de EGB com termos de contorno para derivar a condição de junção de Israel, permitindo a formulação de um modelo com um halo escuro esférico. A expressão da massa deste halo escuro exibe uma proporcionalidade notável ao raio r em grandes distâncias, formando a base para análises subsequentes. As implicações do modelo se estendem à dinâmica do Universo primitivo, onde introduzimos um campo escalar dinâmico classificado como Camaleão. Postulando esse campo escalar como a origem dos efeitos da matéria escura, estabelecemos uma ligação crucial entre a constante de acoplamento α e o campo escalar através da quebra de simetria Z 2 via o potencial efetivo. Essa conexão permite uma descrição sutil da velocidade, reminiscentes da Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND), proporcionando insights sobre a interação gravitacional e a dinâmica da matéria escura. Um aspecto fundamental do nosso estudo envolve uma comparação particular das previsões do modelo com dados observacionais provenientes de conjuntos de dados SPARC. O alinhamento de nossos resultados teóricos com evidências empíricas sublinha a eficiência do modelo e sua potencial contribuição para nossa compreensão da dinâmica de rotação galáctica.