天球观测量的代数对称性:可变发射体与观测者
广义相对论与量子宇宙学
2025-05-13 v2
摘要
在本文中,我们证明了一些光学观测量之间的精确关系,如三角视差、位置漂移和发光源自行,以及红移和视角的变化。这些关系在广义相对论中对任何时空均成立,对天体测量学和精确宇宙学具有潜在意义。它们推广了众所周知的角直径距离与光度距离之间的 Etherington 互易关系。与 Etherington 关系类似,它们的成立独立于时空度规、光源或观测者的位置与运动。我们证明这些关系源于双局部测地线算子的辛性质,即描述时空中两个遥远区域之间光传播的几何对象。我们提出的关系集是完备的,这意味着在一般情况下这些观测量之间不存在其他关系。同时,我们发展了广义相对论中光传播双局部方法的数学机制及其对应的 Hamilton 形式。
引用
@article{arxiv.2405.05105,
title = {Algebraic symmetries of the observables on the sky: Variable emitters and observers},
author = {Mikołaj Korzyński and Nezihe Uzun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.05105},
year = {2025}
}
备注
v2: Published version. 28 pages, 4 figures, 2 tables