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1998年10月5日，《物理评论快报》在其第81卷中发表了一篇题为：

《来自先驱者10/11、伽利略号和尤利西斯号数据的迹象，表明存在一种明显的异常、微弱、长程加速度》

约翰·D·安德森、菲利普·A·莱恩、尤妮斯·L·劳、安东尼·S·刘、迈克尔·马丁·涅托和斯拉瓦·G·图伊舍夫

.....参考文献：PACS编号：04.80.-y，95，Eg，95.55.Pe

.....以下是摘要，先为英文，后为其法文译文：

先驱者X

.....以下是文章摘要及若干摘录。

....对遥远行星的探索始于72年先驱者10号的发射，随后是73年的先驱者11号。在飞越木星和土星时受到引力弹弓效应后，两个探测器都进入了双曲线轨迹，从而离开了太阳系。尽管先驱者10号仍在传输信号，NASA已于1997年3月31日正式终止了该任务，当时探测器距太阳67个天文单位。先驱者11号的无线电系统则于1990年10月1日停止工作，当时该第二艘探测器距太阳30个天文单位。无论如何，由于其出色的自旋稳定，这些探测器是进行动力学研究的极佳设备。可以通过将测量分散在五天上来进行加速度测量（实际上是减速度测量），这可以达到约10-10 cm/s2的评估精度。因此，在JPL（喷气推进实验室）的DSN（深空网络）部门对这两个飞行器的轨迹进行了分析。在此类分析中，显然考虑到了行星引起的扰动、辐射压、行星际介质的影响、广义相对论效应。总之，采取了一切预防措施以获得排除所有已知的相对于简单开普勒轨迹变化原因的分析结果。从1980年起，当辐射压效应（按r-2衰减）可以忽略时——该效应在20个天文单位的距离上引起的加速度低于5 x 10-8 cm/s2——分析报告了一个异常的减速度分量，即一种“指向太阳的加速度”（沿用文章中的用语），其典型值为：(8 ± 3) 10-8 cm/s2。我们随后考虑了此效应可能归因于：

• 柯伊伯带的引力场
• 银河系的引力场
• 星历表中的误差
• 地球位置评估中的标准误差
• 进动和章动现象。

....但这些“力”中没有一个能解释这样的效应：差了三个数量级。随后人们设想该现象可能归因于钚发电机功率的下降。但这一原因被排除了，因为如果真是如此，该现象应随时间随这些机载电源功率的下降而变化。于是我们得出结论，探测器受到指向太阳的加速度为：

....- (8.09 ± 0.20) 10-8 cm/s2（先驱者10号）
....- (8.56 ± 0.15) 10-8 cm/s2（先驱者11号）

....在40至60个天文单位的距离范围内，这些值在2 10-8 cm/s2的灵敏度水平上没有变化。我们随后想到了拖曳力的效应，即周围介质粘性的作用，与探测器的速度成正比。但这不太可信，因为这两个探测器的轨迹与相对于太阳的径向轨迹有相当大的差异。

...我们随后将分析扩展到另外两个探测器：伽利略号和尤利西斯号，后者的轨迹位于黄道面之外。有大量关于多普勒效应测量的数据可供使用。很快发现由于太阳相关的不可忽略的辐射压效应，几乎无法从伽利略号的数据中提取任何东西。相反，对尤利西斯号数据的分析揭示了一种来源不明的加速度，始终指向太阳，值为：

...- (12 ± 3) 10-8 cm/s2

...在第三个飞行器上发现了同样的现象后，我们于是认为这可能是所用代码的误差。因此我们更换了分析工具，使用CHASMP（紧凑高精度运动程序）：没有任何变化。我们于是不得不考虑原子钟可能“随时间漂移”，甚至在地球不同地点给出不同的值（……）。

...尽管如此，伽利略号也发现了同样的现象（8 ± 3）10-8 cm/s2：但太阳的邻近使得该值实际上等于辐射压效应产生的值（而后者对先驱者10号、先驱者11号和尤利西斯号则可以完全忽略）。

...随后人们想到了波产生的光子与太阳风之间某种未知的相互作用（……）。讨论随后转向了未来的任务，如“冥王星快车”和“太阳探测器”。

..我们自问这一效应是否可能归因于太阳系中暗物质的存在，但这种解释意味着暗物质的数量要超过3 10-4太阳质量。但这将与基于可见质量的星历表精度可靠性相矛盾。要知道，少两个数量级的寄生质量就足以产生可观测的扰动，甚至对像天王星这样遥远的天体也是如此。因此暗物质的线索不得不被放弃，同样还有“大质量中微子”群的假设。

..于是人们考虑通过引入汤川力来修改引力势。参考文献为：

..M.M Nieto and T Goldman, Phys. Rev. Rep. 205, 221 (1991); 216, 343 (1992).

..引力势于是变为：

l是这种新力的作用半径。这类模型导致一个恒定加速度：

其中a1是在距离r1 = 一个天文单位处的牛顿加速度。我们还考虑了其他修改牛顿定律的模型。然而，这种对牛顿定律的修改应该会对太阳系行星的轨道产生影响。对于像火星这样的行星，海盗号类型的探测器能够探测到约一百米量级的轨道参数变化。将火星和地球同时受到的影响结合起来，测量精度将达到150米。然而：

先驱者效应未被观测到……这里的大的误差会导致与整体行星星历表的不一致。

...后果是：如果这种对牛顿定律的修改对火星和地球的轨迹有影响（因而具有普遍性），那么海盗号测量精度所带来的约束使得该效应应小于0.1 10-8 cm/s2。

..因此，如果作用在自旋航天器上的异常径向加速度起源于引力，它就不是普遍的。也就是说，它必须对1000公斤量级的物体比对行星大小的物体影响大100倍或更多。这将是对等效原理的奇怪违反。

译文：因此，如果自旋探测器所显现的异常径向加速度具有引力起源，该效应就不会对应于一条新的普遍定律。实际上这意味着该效应对质量约为一吨量级的物体要比对像行星这样大质量的物体更为显著，差距可达百倍。

...顺便指出，海盗号的数据也用上文已提到的第二个代码（CHASMP）进行了分析。

...文章的结论：该效应的原因目前仍是一个完全的谜。当然，人们于是不禁要问，这样一种效应——虽然微弱但完全可测量——是否可能归因于孪生物质环境的排斥效应，后者在所有尺度上都倾向于渗透到物质缺失的一切地方。根据我的模型，“星际真空”（相对于我们宇宙的相邻宇宙中）将包含比已变得非常稀薄的物质密度高得多的孪生物质密度。系统性的研究、建模、计算机模拟将构成一个非常好的论文课题。唉，那个冒险涉足此类水域的可怜博士生会立即看到自己的研究生涯被彻底、永久地抹杀。

雷米·肖万有一句话可作为结论：

...当人们想着手做某事时，立刻就会招致反对：

...........- 做同样事情的人

...........- 做相反事情的人

...........- 什么都不做的人。

顺便说一句：人们可能会想（文章中没有提到的细节），这种异常加速度效应可能与“宇宙学常数效应”有关。但是，由于观察到的效应表现为减速方向，那么就应该说“真空的吸引能力”。另一方面，这种效应应该随距离增加。然而先驱者探测器，或至少其中之一，位于约60个天文单位，即距太阳1013米处。将冥王星的（平均）轨道定在五十亿公里，即5 1012米，可以看出这些探测器——其中最老的于72年发射——位于太阳系直径的两倍处。相反，尤利西斯号探测器在黄道面之外攀升宇宙，只上升到三亿公里，即天王星轨道的十分之一，或冥王星轨道的六分之一。因此尤利西斯号离太阳近得多。然而尤利西斯号所观察到的加速度异常为12 10-8 cm/s2，比先驱者探测器所记录的异常大1.4倍。这似乎先验地排除了“宇宙学常数”的线索。

...那么与排斥性孪生物质环境有关的效应又如何呢？从这一角度看，由于物质和孪生物质相互排斥，在其中一个占主导的地方，另一个就缺席，反之亦然。在我所指出的图景中，孪生物质的巨大团块将位于构成宇宙大尺度结构（VLS）的“巨洞”中心。物质于是会在令人联想到“相接的肥皂泡”的结构附近排列，星系团则是三个面的连接点。在这些“板块”中：星系浸泡在热的孪生物质环境中，结构如同一种格鲁耶尔奶酪，星系则嵌套在空隙中。但这一切仍然是示意性的。孪生物质倾向于渗透到一切可能的地方。星系不是均匀的物质分布。相对于恒星种群，它们是填充巨大空洞的微小物质颗粒。在这些空洞中，当然有星际气体云。但物质并非无处不在。在物质处于稀薄状态的地方，孪生物质就会渗入。因此可以想象星际空间可能含有低密度的孪生物质。后者于是对系统的“约束”做出贡献，但很微小。太阳系相对于引力，在一阶近似下可以用一个点质量来表示：即太阳的质量，2 1030千克。相对于这个质量，行星只是小的扰动天体。因此，如果存在孪生物质分布，它在一阶近似下将具有近似球对称的分布。在恒星之间，远离太阳，这种孪生物质将具有近乎恒定的密度r*，当接近太阳时则会下降。正是这个空隙，具有约束效应，会使太空探测器减速。应该借助数值模拟来评估这种分布，然后看看这样的解释是否与星历表的精度相容。

计数器于2001年12月12日初始化。访问次数：