群岛宇宙学：物质离散化宇宙中的动力学与可观测量

我们考虑一个宇宙模型，其中物质内容以离散岛屿的形式存在，而非连续流体。在适当的极限下，由此产生的大尺度动力学趋近于弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙的动力学。然而，这种时空的光学性质却并非如此。这说明了相对论宇宙的光学性质和“平均”动力学性质并不等价，且不能唯一地相互确定。我们利用解析近似和数值模拟，找到了这些时空中观测者会测量到的角直径距离、光度距离和红移。虽然这些结果与FRW宇宙中的对应量不同，但所发现的效应看起来并不像是解释通常归因于暗能量存在的观测结果的有希望候选者。这种与标准FRW宇宙学的不一致性并非由于宇宙中存在任何意外的大尺度结构或空洞，而仅仅是因为宇宙的物质内容不是连续流体。