各向异性宇宙中的非均匀宇宙学

随着精密宇宙学时代的到来，且即将开展的巡天有望将我们观测的精度进一步提升至百分之一以下，确保我们理论宇宙学模型的准确性至关重要。当前观测与标准宇宙学模型预测之间的张力激发了将模型扩展以纳入新物理的好奇心。尽管，某些建议仅包括简单考虑标准模型中忽略的宇宙方面。一个例子承认我们的宇宙在小尺度上包含显著的密度对比；以星系、星系团、纤维状结构和空洞的形式。这种小尺度结构在标准模型中被平滑掉，通过假设物质分布的大尺度均匀性，而由于爱因斯坦方程的非线性，这可能具有可测量的效应。小尺度结构对大尺度动力学的这种后反应被建议用于解释所测得的宇宙加速膨胀率。当前标准宇宙学模拟通过假设纯牛顿动力学而忽略广义相对论效应。在本论文中，我们通过执行直接求解爱因斯坦方程的宇宙学模拟，迈出量化小尺度结构后反应的第一步。此类模拟将使我们能够量化对未来观测精度提高后可能变得可测量的、对我们观测的潜在重要影响。