本地环境对宇宙学统计量的影响

我们深入研究了居于宇宙过密区域可能在大型结构测量中引入偏差的可能性。我们计算了在固定本地球平均密度条件下密度与透镜涨落的条件关联函数与角功率谱，并表明对于高斯场，这在 $l>0$ 处对角功率无影响。我们确定了一组可用微扰方法解析处理的尺度范围，并利用 Edgeworth 展开和二阶微扰理论计算了领先阶条件功率谱。我们发现本地密度对比度对宇宙学功率谱无显著偏差证据。我们表明，当围绕观测者平滑一大区域时，以本地密度为条件通常对宇宙学距离处的密度功率谱影响小于百分之一，低于宇宙方差。我们发现，尽管在对最大角尺度和源红移 $z_s \lesssim 0.1$ 的情形下，对透镜角功率谱的典型修正可达 10% 水平，但对于即将开展的宽场成像巡天所瞄准的典型红移，修正为亚百分级且可忽略，这与文献中此前的断言相反。利用来自复合星系红移星表的本地球平均密度估计，我们发现以自身本地密度为条件的修正低于宇宙方差，且次于其他非线性效应。我们讨论了结果对宇宙学的潜在意义，并指出本地密度对比度的测量可用作宇宙学模型的一致性检验。