面向即将开展的高红移巡天的哈勃常数宇宙方差

即将开展的巡天将把对宇宙大尺度结构的认识扩展到前所未有的红移。基于此前景，我们提出一个完全相对论的框架来评估随机不均匀性对哈勃常数确定的影响。为此，我们在线性扰动理论内工作，并将宇宙协和模型中的光度距离-红移关系涨落与从高红移巡天（0.15≤z≤3.85）测量H_0相关的内在不确定性联系起来。我们首先给出光度距离-红移关系两点关联函数的详细推导，然后提供所有涉及的相对论效应（如视向速度、透镜、时间延迟和（积分）Sachs-Wolfe效应）及其角谱的分析结果。接着，我们根据文献中最近的主张，将我们的分析结果应用于高红移哈勃图的研究。依据Euclid深场巡天和LSST的具体设定，我们得出结论：与H_0测量相关的宇宙方差至多仅为0.1%。我们的工作扩展了文献中已对较近源所做分析，其中仅考虑了视向速度。因此我们得出结论：深场巡天将提供比局部源更精确的H_0估计，至少就与不均匀性随机分布相关的内在不确定性而言。