Ротаційні криві галактик у підході до темної матерії на основі µ-деформації

Автор(и)

  • A. M. Gavrilik Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • I. I. Kachurik Khmel’nyts’kyi National University
  • M. V. Khelashvili Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe64.11.1042

Ключові слова:

темна матерiя, м-деформацiя, деформоване рiвняння Лейна–Емдена, ротацiйнi кривi галактик

Анотація

В рамках м-деформацiї, розвинуто модель темної матерiї, ранiше побудовану у пiдходi, що використовував м-деформовану термодинамiку. Введено м-аналоги рiвняння Лейна–Емдена (для профiлiв густини) i знайдено його розв’язки. На їх основi побудовано графiки ротацiйних кривих для низки галактик. Кожнiй кривiй, якi описують вибранi галактики, вiдповiдає своє значення параметра деформацiї м. Як наслiдок, м-деформацiя забезпечує покращене узгодження iз спостережуваними даними. Для всiх розглянутих галактик, отриманi ротацiйнi кривi (маркованi значеннями м) краще узгоджуються з даними порiвняно iз результатами вiдомої БЕК-моделi Т. Харко. Для п’яти з восьми галактик картина для ротацiйних кривих є кращою навiть у порiвняннi з вiдповiдними кривими Наварро–Френка–Вайта (НФВ). Розглянуто можливий фiзичний сенс параметра м.

Посилання

A. Suarez, V. Robles, T. Matos. A review on the scalar field/Bose-Einstein condensate dark matter model. Astroph. and Space Sci. Proc. 38, 107 (2013). https://doi.org/10.1007/978-3-319-02063-1_9

L. Hui, J. Ostriker, S. Tremaine, E. Witten. Ultralight scalars as cosmological dark matter. Phys. Rev. D 95, 043541 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.95.043541

A. Diez-Tejedor, A. Gonzalez-Morales, S. Profumo. Dwarf spheroidal galaxies and Bose-Einstein condensate dark matter. Phys. Rev. D 90, 043517 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.043517

E. Kun, Z. Keresztes, S. Das, L.A. Gergely. Slowly rotating Bose-Einstein Condensate confronted with the rotation curves of 12 dwarf galaxies. Symmetry 10, 520 (2018). https://doi.org/10.3390/sym10100520

D. Bettoni, M. Colombo, S. Liberati. Dark matter as a Bose-Einstein Condensate: the relativistic non-minimally coupled case. JCAP 02, 004 (2014). https://doi.org/10.1088/1475-7516/2014/02/004

D. Bettoni, S. Liberati, L. Sindoni. Extended ?CDM: generalized non-minimal coupling for dark matter fluids. JCAP 11, 007 (2011). https://doi.org/10.1088/1475-7516/2011/11/007

Z. Ebadi, B. Mirza, H. Mohammadzadeh. Infinite statistics condensate as a model of dark matter. JCAP 11, 057 (2013). https://doi.org/10.1088/1475-7516/2013/11/057

A. Gavrilik, I. Kachurik, M. Khelashvili, A. Nazarenko. Condensate of м-Bose gas as a model of dark matter. Physica A 506, 835 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physa.2018.05.001

T. Harko. Bose-Einstein condensation of dark matter solves the core/cusp problem. JCAP 11, 022 (2011). https://doi.org/10.1088/1475-7516/2011/05/022

A.P. Rebesh, I.I. Kachurik, A.M. Gavrilik. Elements of м-calculus and thermodynamics of м-Bose gas model. Ukr. J. Phys. 58, 1182 (2013). https://doi.org/10.15407/ujpe58.12.1182

Se-Heon Oh, W. de Blok, E. Brinks, F. Walter, R. Jr. Dark and luminous matter in THINGS dwarf galaxies. Astron. J. 141, No. 6, 193 (2011). https://doi.org/10.1088/0004-6256/141/6/193

K. Oman, J. Navarro, A. Fattahi, C. Frenk, T. Sawala, S. White, R. Bower, R. Crain, M. Furlong, M. Schaller, J. Schaye, T. Theuns. The unexpected diversity of dwarf galaxy rotation curves. MNRAS 452, 3650 (2015). https://doi.org/10.1093/mnras/stv1504

R. Swaters, M. Verheijen, M. Bershady, D. Andersen. The kinematics in the core of the low surface brightness galaxy DDO 39. Astrophys. J. 587, L19 (2003). https://doi.org/10.1086/375045

S. Deser, R.P. Woodard. Nonlocal cosmology. Phys. Rev. Lett. 99, 111301 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.111301

F.W. Hehl, B. Mashhoon. Nonlocal gravity simulates dark matter. Phys. Lett. B 673, 279 (2009). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2009.02.033

I. Arraut. Can a non-local model of gravity reproduce Dark Matter effects in agreement with MOND? Int. J. Mod. Phys. D 23, 1450008 (2014). https://doi.org/10.1142/S0218271814500084

K. Fernandes, A. Mitra. Electrovacuum solutions in non-local gravity. Phys. Rev. D 97, 105003 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.105003

S.Y. Park. Revival of the Deser-Woodard nonlocal gravity model: Comparison of the original nonlocal form and a localized formulation. Phys. Rev D 97, 044006 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.044006

Опубліковано

2019-11-25

Як цитувати

Gavrilik, A. M., Kachurik, I. I., & Khelashvili, M. V. (2019). Ротаційні криві галактик у підході до темної матерії на основі µ-деформації. Український фізичний журнал, 64(11), 1042. https://doi.org/10.15407/ujpe64.11.1042

Номер

Розділ

Поля та елементарні частинки