천문·천체물리
가이아(Gaia) DR3 광대역 쌍성 분석, MOND 중력 이론 16σ 수준에서 배제
연구진은 태양에서 250파섹(pc) 이내 8,611개의 광대역 쌍성(분리 거리 2~30 kAU)에 대한 가이아(Gaia) DR3 데이터를 통계적으로 분석해 밀그로미안 역학(MOND)을 검증했다. MOND는 은하 외부장 효과(EFE)를 고려할 때 충분히 큰 분리 거리에서 쌍성의 공전 속도가 뉴턴 예측보다 약 20% 높아야 한다고 예측하지만, 최적 뉴턴 모델과 밀그로미안 모델을 직접 비교한 결과 뉴턴 역학이 19σ 신뢰도로 선호됐다. 마르코프 연쇄 몬테카를로(MCMC) 분석에서도 뉴턴-MOND 보간 변수 α_grav가 -0.021(+0.065/-0.045)로 나와 뉴턴 중력과 완전히 일치하고 MOND는 16σ 신뢰도로 배제됐다. 저자들은 이 결과를 설명하기 위해 MOND 보간 함수를 조정하면 은하 회전곡선 제약과 충돌하게 되며, 결국 MOND가 작은 규모에서 상당히 수정돼야 한다고 결론지었다.
arXiv astro-ph.GA (은하)