該圖顯示了與牛頓-蒙德加速度躍遷范圍相對應的天空投影間距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測。鳴謝:uux.cn/天體物理學雜志(2024)。究揭加速DOI: 10.3847/1538-4357/ad0ed5
（神秘的引力地球uux.cn）據世宗大學：發表在《天體物理學雜志》上的一項新研究揭示了標準重力在低加速度下以特殊方式分解的新證據。這項新研究加強了先前在2023年報告的修正修正引力的證據，該證據來自對引力束縛的證據、廣泛分離(或長周期)的對寬的研度下的新雙星(稱為寬雙星)的軌道運動的分析。
這項新研究是雙星示低由韓國首爾世宗大學物理學和天文學教授Kyu-Hyun Chae進行的，歐洲航天局的究揭加速Gaia太空望遠鏡觀測到了寬雙星。
Chae在2023年對寬雙星的引力研究中報告的重力異常具有獨特的特征，即當相互重力加速度弱于約1納米每秒平方時，修正雙星中的證據軌道運動經歷了比牛頓預測更大的加速度，加速度提升因子在加速度低于約0.1納米每秒平方時變為約1.4。對寬的研度下的新
這種在寬雙星中加速的雙星示低現象不能用未被探測到的暗物質來解釋，因為根據星系動力學和宇宙學的究揭加速觀察，所需的暗物質密度是不可能的。
值得注意的是，加速度的增加與AQUAL等MOND(修正牛頓動力學)型修正引力理論在銀河系外場作用下的預測非常吻合。MOND范式是由物理學家Mordehai Milgrom提出的，AQUAL理論是由他和已故的物理學家Jacob Bekenstein在40年前提出的。
因為受引力束縛的天體物理系統，如星系和星系團以及宇宙本身都受引力支配，所以標準引力在低加速度下的崩潰對天體物理和宇宙學有著深遠的影響。因此，從盡可能多的獨立研究中證實或復制所報道的異常的重要性怎么強調也不過分。這使得蔡博士對wide二進制進行了獨立研究，盡管仍然基于相同的蓋亞數據庫。
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，專注于“純”寬雙星的干凈樣本。動機是避免計算隱藏的額外重力效應的負擔(以及相關的潛在誤差),并將純樣本的結果與早期結果進行比較。
Chae保守地選擇了多達2463個純二進制文件，這還不到早期研究中使用的樣本的10%。因為在明顯的二進制系統中，純二進制的預期分數至少是50%，這個低得多的分數意味著選擇足夠嚴格。
蔡博士應用兩種算法從純雙星樣本中測試引力。在一個最初從早期工作中為一般或“不純”樣本開發的算法中，他使用蒙特卡羅方法來計算觀察到的運動加速度(的概率分布)，該運動加速度由真實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，然后將其與運動加速度的相應牛頓預測進行比較。
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測的分布進行了比較。
兩種算法都產生了一致的結果，與先前報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-愛因斯坦標準引力。
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，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的新結果與Xavier Hernandez小組的一項獨立結果非常一致，該結果目前恰好處于生產階段。這是很重要的，因為Hernandez的小組選擇的樣本完全獨立于Chae的選擇，他們使用了一種獨立的算法(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。
關于這些結果的意義，蔡博士說，“當我在2023年獲得低加速度重力異常的直接證據時，感覺就像在做夢一樣。鑒于我通過兩種不同的算法從一個十分之小的純二進制樣本中獲得了獨立的證據，我現在可以更好地了解重力的神秘現實。這些新成果是另一個亮點。”
Chae還指出，這一新樣本明確地避免了迄今為止文獻中提出的任何數據質量下降的問題。Chae進一步澄清了Indranil Banik和合著者最近的矛盾說法，他說:“他們的方法和結果有很多問題。他們的結論是無效的，其中有兩個主要原因
“在他們的樣本選擇中，他們故意排除了牛頓體系雙星，這對精確校準包含隱藏附加成分的系統的出現率至關重要。然后，他們采用一種特定的速度建模統計算法來同時推斷重力、發生率和其他參數，但忽略了速度誤差，盡管速度誤差對他們的算法至關重要。
蔡博士總結道:“至少兩個獨立小組的三項獨立定量分析揭示了基本相同的重力異常。重力異常是真實的，一場新的科學范式轉變正在進行中。”
觀察到的重力異常與MOND型(Milgromian)重力現象學非常一致。然而，包含蒙德型重力現象學的潛在理論可能性目前是開放的，這對理論物理學家和數學家來說可能是個好消息。
寬雙星引力異常讓人想起十九世紀首次觀測到的水星近日點歲差異常。后者導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？
作者:焦點
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