大尺度结构引起的引力红移:非线性、反对称性与偶极子
宇宙学与河外天体物理
2025-07-18 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
引力红移在观测到的星系聚类中留下轻微的非对称性,产生奇偶 multipole(例如偶极子),从而在星系间的交叉相关函数中显现。但还有其他来源的非对称性也必须在任何旨在从大尺度结构中测量引力红移的模型中考虑。在本工作中,我们发展了一个完整下降到亚导数级非对称效应的红移空间相关函数非线性模型。除了引力红移和众所周知的红移空间失真之外,我们的模型(由紧凑的非微扰公式给出)还包括宽角效应(到所有阶数)、光锥效应以及其他运动学贡献。我们将模型与 N 体仿真进行比较,发现良好一致;特别是我们发现在 separations 处偶极子矩的观察到 turnover(线性预测中不存在的特征)得到很好地解释。通过检查不同轨迹的交换性质,我们识别出偶极子的关键物理要素是两两势差。还给出了与红移空间失真理论相关的若干新见解。
引用
@article{arxiv.2506.22431,
title = {Gravitational redshift from large-scale structure: nonlinearities, anti-symmetries, and the dipole},
author = {Lawrence Dam and Camille Bonvin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22431},
year = {2025}
}
备注
26+18 pages, 9+6 figures