修正牛顿动力学

修正牛顿动力学（Modified Newtonian dynamics）是一种假说，它提出修正牛顿万有引力定律以解释观察到的的星系性质。它是一种替代暗物质假说的方法，用来解释为什么星系似乎不遵守当前所理解的物理定律。

以色列物理学家莫德海·米尔格罗姆（Mordehai Milgrom）于1982年创建并于1983年首次发表该假说，该假说的最初动机是解释为什么观察到的星系中恒星的速度大于基于牛顿力学的预期。米尔格罗姆指出，如果恒星在星系外部区域所受到的引力与其向心加速度的平方成正比（与牛顿第二定律中的身相反），则可以解决这种差异，或者，如果引力与半径成反比线性变化（与牛顿万有引力定律中半径的平方反比相反）。MOND在极小的加速度下偏离牛顿定律，这是星系外部区域以及星系团内星系间力的特征，但远低于太阳系或地球上遇到的任何情况。

修正牛顿动力学是一类被称为修正引力的理论之一，它是用来替代“星系的动力学是由巨大的、看不见的暗物质晕决定的”的假说。自从Milgrom最初提出修正牛顿动力学以来，其支持者声称成功预测了各种星系现象，他们认为这些现象是暗物质理论难以解释的。

虽然MOND可以解释星系边缘的异常高自转速度，但它并不能完全解释星系团内个别星系的速度分布。修正牛顿动力学将速度分布和星系团观测到的缺失重子质量之间的差异从约10倍降至约2倍，但剩余的差异不能由修正牛顿动力学解释，需要其他解释来填补这一差距，例如尚未检测到的缺失重子物质存在。

2017年关于引力波速度与光速的精确测量排除了某些修改重力理论，但得出其他不需要暗物质的修正牛顿动力学理论仍然是可行的结论。两年后，Constantinos Skordis和Tom Zlosnik提出的理论与“引力波一直以光速行进”的结果是一致的。再往后，在2021年，Skordis和Zlosnik发展了他们理论的一个子类，称为“RMOND”，即“相对论修正牛顿动力学”，该理论已被证明能极详细地重现宇宙学中的主要观测现象，包括宇宙微波背景功率谱和物质结构功率谱。