宇宙学红移与来自遥远源的光子在非线性电动力学中的传播

迄今为止，光子是唯一的普适信使。诸如遥远星系或类星体等宇宙学源是众所周知的发光体。在此，我们证明了通过弱背景星系间磁场传播光子的非线性电动力学 (NLED) 描述，从根本上修正了在特定宇宙学模型内直接计算可归因于遥远源的标准宇宙学红移。独立于 NLED 拉格朗日量的类别，有效红移结果为 $1 + \tilde{z} = (1 + z) \Delta$，其中 $\Delta \equiv (1 + \Phi_e)/(1 + \Phi_o)$，$\Phi \equiv {8}/{3} ({L_{FF}}/{L_F}) B^2$，这里 $L_F = {dL}/{dF}$，$L_{FF} = {d^2L}/{dF^2}$，场 $F\equiv F_{\alpha \beta} F^{\alpha \beta}$，$B$ 为磁场强度。因此，有效红移总是远高于标准红移，但当 NLED 修正 $\Delta(\Phi_e, \Phi_o) \longrightarrow 1$ 时恢复该极限。这一结果可能为当前受观测启发的解释（即宇宙正在经历加速膨胀）提供物理基础。然而，在本文分析的情形下，对于任何 NLED，发光遥远源的实际（空间）位置保持不变。