星系际引力场对光传播的影响

近期对Ia型超新星光度-红移关系的观测表明宇宙存在加速膨胀（开放宇宙），且观测到的物质密度低于临界密度，这表明宇宙能量密度的很大一部分以具有负压的暗能量形式存在（以提供排斥力）。我们在此提出一种基于光子在星系际引力场中能量损失的替代机制，该机制与夏皮罗效应相近。我们认为在遥远星系中观测到的红移是一个累积过程，即由多普勒效应主导的红移加上由星系际引力场中光子能量损失引起的红移。我们表明，当后一种机制被解释为多普勒效应时，它提供了星系退行速度与其距离之间的非线性关系。该效应非常微小，但随距离增加而增大，并且可能是解释遥远超新星中观测到的异常红移的关键，而无需引入加速膨胀假说。