Explanation of the velocity of the stars in the galaxies in the dynamic medium of reference (DMR) theory
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Notice bibliographique
Résumé
The theory of the dynamic medium of reference (DMR) has already been presented in several articles, in particular: “Dynamic medium of reference: A new theory of gravitation” [O. Pignard, Phys. Essays 32 , 422 (2019)]. The article “Theory of the dynamic medium of reference: Exterior case and interior case” [O. Pignard, Phys. Essays 34 , 280 (2021)] gives an explanation and mathematical developments of the gravitational acceleration from atomic nuclei of a massive body. The objective of this article is to explain the velocity of the stars in galaxies within the framework of the DMR theory. The DMR theory proposes to modify the law of gravitation at long distance. The demonstration allowing to obtain the gravitational acceleration makes it possible to establish that: the gravitational acceleration generated by a massive body of mass M one of whose dimensions is much smaller than the other two becomes <mml:math display="inline"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>G</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>r</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:math> for distances greater than a certain limit distance R L from the massive body, and the gravitational acceleration generated by a massive body of mass M of spherical shape (a star, for example) becomes <mml:math display="inline"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>G</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:math> for distances greater than a certain limit distance R L from the massive body. The first law of gravitation at long-distance <mml:math display="inline"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>G</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>r</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:math> makes it possible to explain a constant star rotation curve from a certain distance from the center of the galaxy. Among 126 galaxies analyzed, this corresponds to the profile of 76 galaxies. For this, it is assumed the existence of dark matter located in the center of the galaxy in the form of a flat disk of thickness much less than its diameter. For rotating stars in this type of galaxy, this causes that beyond the distance R L from the center of the galaxy, the velocity of the stars becomes constant and equals to <mml:math display="inline"> <mml:mi>V</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:msqrt> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:msqrt> </mml:math> . The dark matter required by the DMR theory has a mass that is only about 30% that of ordinary matter in a galaxy (stars and interstellar gas) instead of the immense quantities required by current theories. The second law of gravitation at long-distance <mml:math display="inline"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>G</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> makes it possible to explain an increasing star rotation curve. Among 126 galaxies analyzed, this corresponds to the profile of 50 galaxies. For this type of galaxy, it is not necessary to assume the existence of dark matter, and all the stars contained in the galaxy are sufficient to explain the star rotation curve. For this type of galaxy, the velocity of the stars increases approximately in proportion to <mml:math display="inline"> <mml:msqrt> <mml:mi>r</mml:mi> </mml:msqrt> </mml:math> . Finally, the modifications of the law of gravitation proposed by the DMR theory would also explain the observed values of the deflection of light rays by galaxies (Einstein lenses and rings), which the modified Newtonian dynamics (MOND) theory cannot do.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle