相对论宇宙学中的几何光学：新表述与新观测量

我们讨论了一种可用于几何光学有效 regime 内、但对感兴趣尺度无限制（从银河系内部到宇宙学的超大尺度）的光传播新形式体系。我们的主要结果之一是，在此框架内，可通过简单地将光子轨迹对初始数据求导来计算所有相关观测量（图像放大、视差、位置漂移或自行）。随后我们聚焦于一个名为距离滑移的新观测量：它定义为角直径距离与视差距离的相对差值。其特殊性在于，其值独立于源与观测者两者的瞬时运动，且对于短距离表现出层析性质，与视线方向上的物质量成正比。在进一步描述其性质与测量方法后，我们将距离滑移的研究专门应用于宇宙学。我们表明它不依赖于哈勃常数 H_0，且其对其他宇宙学参数的依赖不同于其他距离指示器。这表明距离滑移可能包含新信息。