从星系非对称聚类中探测引力红移效应

近来人们认识到，主要源于不均匀宇宙中光传播的观测相对论效应，会在星系互相关函数中诱导偶极不对称性。特别地，小尺度上的偶极不对称性被表明由引力红移效应主导。本文中，我们利用一种在准线性区有效的互相关函数偶极不对称性的简单解析描述。与先前的模型不同，新方案仅涉及一维积分，提供了复现 Saga 等人（2020）结果的更快方法。利用该解析模型，我们讨论了即将到来的星系巡天中由引力红移效应诱导的偶极信号的探测性。小尺度上的引力红移效应增强了偶极的信噪比（S/N），且在大多数考虑的情形中，S/N 在 $z\approx0.5$ 达到最大。我们表明，当前和未来的巡天如 DESI 和 SKA 提供了理想的数据集，给出 $10\sim 20$ 的大 S/N。还讨论了源于偏离中心星系的两种潜在系统误差（横向 Doppler 效应和引力红移效应的减弱），发现它们的影响因两种竞争效应之间的部分抵消而减缓。因此，小尺度偶极信号的探测直接与引力红移效应相关，并应提供检验引力的另一条途径。