宇宙时钟、宇宙方差与宇宙平均
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v4 天体物理学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
宇宙加速被纯粹在广义相对论框架内定量地解释为一种表观效应，该效应源于束缚系统从宇宙整体膨胀中退耦时产生的准局域引力能量差异。“暗能量”被认为是引力能量某些方面的误认，这些方面由于等效原理而无法局域化，即与空间膨胀相关的能量梯度以及我们观测到的不均匀宇宙中的空间曲率变化。束缚系统（如星系）中的观测者与自由膨胀空间中空洞内体积平均的共动位置之间的引力能量差异可能如此之大，以至于两者之间的时间膨胀显著影响人们拟合宇宙所用的任何有效均匀各向同性模型的参数。我们提出了一种新的宇宙学平均方法，该方法隐含地解决了 Sandage-de Vaucouleurs 悖论。当与通过 Buchert 方程描述带有反作用的宇宙学演化的非线性方案相结合时，我们获得了一个新的、观测上可行的定量宇宙模型。膨胀年龄增加，为结构形成提供了更多时间。由原初核合成界限得到的重子密度分数可以显著更大，但仍与原初锂丰度测量一致。尽管晚期平均空间曲率为负，CMB 各向异性谱中第一多普勒峰的角尺度仍符合新模型，解决了与 CMB 各向异性椭圆度相关的异常。我们还讨论了其他一些可检验的后果，这些后果有可能深刻改变整个理论和观测宇宙学。[节略]
引用
@article{arxiv.gr-qc/0702082,
title = {Cosmic clocks, cosmic variance and cosmic averages},
author = {David L. Wiltshire},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0702082},
year = {2008}
}
备注
72 pages, 5 figures; v4 cosmetic fixes to match published paper, New J. Phys. Focus Issue on Dark Energy; further summary at http://www2.phys.canterbury.ac.nz/~dlw24/universe/