宇宙学 Tardis 时空中的平均膨胀率与光传播

我们构建了首个精确的统计均匀且各向同性的宇宙学解，其中非均匀性对膨胀率有显著影响。该宇宙被建模为瑞士奶酪模型，具有尘埃 FRW 背景和非均匀空洞。我们表明，如果空洞由准球面 Szekeres 解描述，则在某些相当普遍的条件下，其平均膨胀率接近背景值。我们专门研究了球对称空洞并违反了其中一个条件。结果是，后期的平均膨胀率相对于背景有所增长，即后向反应（backreaction）显著。这些空洞平滑地融入背景，但其内部比相应的背景域更大：我们称其为 Tardis 区域。我们研究了光传播，找到了有效状态方程，并考虑了空间平均膨胀率与红移及角直径距离的关系。