宇宙时间滑移：利用强引力透镜时间延迟在超星系尺度检验引力理论

我们设计了一种利用强引力透镜中的时间延迟来检验对广义相对论(GR)的非线性偏离的检验方法。我们采用引力屏蔽的现象学模型，将其作为在半径 $\Lambda$ 处每单位质量的曲率度量的阶跃不连续性。由此产生的两个标量引力势之间的滑移，相对于 GR 预言，导致透镜源表的视位置和时延迟发生大小为 $\gamma_{\rm PN}-1$ 的偏移。作为原理验证，我们利用对两个透镜 RXJ1121-1231 和 B1608+656 的观测，将偏离 GR 的尺度限制为 $|\gamma_{\rm PN}-1| \leq 0.2 \times (\Lambda/100\, \rm kpc)$。这些限制与其他当前探测手段互补，并且在 $\Lambda=10-200$ kpc 范围内是最严格的，表明未来对强透镜时延迟的观测在搜寻 kpc-Mpc 尺度上偏离广义相对论方面极具前景。