Phantom of RAMSES (POR): A new Milgromian dynamics N-body code
Since its first formulation in 1983, Milgromian dynamics (MOND) has been very successful in predicting the gravitational potential of galaxies from the distribution of baryons alone, including general scaling relations and detailed rotation curves of large statistical samples of individual galaxies covering a large range of masses and sizes. Most predictions, however, rely on static models, and only a handful of N-body codes have been developed over the years to investigate the consequences of theMilgromian framework for the dynamics of complex evolving dynamical systems. In this work, we present a newMilgromian N-body code, which is a customized version of the RAMSES code (R. Teyssier. Astron. Astrophys. 385, 337 (2002). doi:10.1051/00046361:20011817) and thus comes with all its features: it includes particles and gas dynamics, and importantly allows for high spatial resolution of complex systems owing to the adaptivemesh refinement technique. It further allows the direct comparison betweenMilgromian simulations and standard Newtonian simulations with darkmatter particles. We provide basic tests of this customized code and demonstrate its performance by presenting N-body computations of dark-matter-free spherical equilibrium models as well as dark-matter-free disk galaxies in Milgromian dynamics. PACS Nos.: 04.50.Kd, 95.35.+d, 98.62.Dm. Resume :Depuis sa premiere formulation en 1983, la dynamiqueMilgromienne (MOND) a connu de tres nombreux succes quant a la prediction du potentiel gravitationnel des galaxies a partir de la distribution des seuls baryons en leur sein. Ces nombreuses predictions couronnees de succes incluent des relations d’echelle, mais aussi les courbes de rotation detaillees de nombreuses galaxies individuelles couvrant une large gamme de masses et de tailles. Toutefois ces predictions reposent essentiellement sur des modeles statiques, et a peine une poignee de codes N-corps ont ete developpes au cours des 30 dernieres annees pour etudier les consequences de MOND sur la dynamique de systemes stellaires complexes en constante evolution dynamique. Dans ce travail, nous presentons un nouveau codeN-corps dans un cadreMilgromien, a savoir une version personnalisee du code RAMSES (R. Teyssier. Astron. Astrophys. 385, 337 (2002). doi:10.1051/0004-6361:20011817), livree avec toutes ses fonctions et specificites: le code gere la dynamique de particulesmassives et la dynamique du gaz, et surtout permet une haute resolution spatiale en raison de la technique de raffinement adaptatif. Nous presentons des tests de base de ce code et demontrons ses performances en presentant des simulations N-corps de modeles spheriques a l’equilibre et de galaxies spirales sans matiere noire en dynamique