局部大尺度结构与均匀性假设

我们要近对近红外波段星系计数和光度密度的估计（Keenan 等人，2010, 2012）表明，局部宇宙在数百兆秒差距 (Mpc) 的径向尺度上可能处于低密度状态。如此大尺度的局部低密度可能会在宇宙学观测量的测量和解释中引入显著偏差，例如推断出的暗能量对膨胀速率的影响。在 Keenan 等人 (2013) 中，我们测量了 K 波段光度密度随距离的变化，以检验这种局部低密度。我们在红移范围$0.01 < z < 0.2$（径向距离$D \sim 50$-$800$ Mpc）内进行了此测量。我们发现 K 波段光度函数的形状随距离和环境的变化相对恒定。我们推导出的局部（$z < 0.07$，$D < 300$ Mpc）K 波段光度密度与先前发表的研究结果吻合良好。在$z > 0.07$时，我们测得光度密度增加，到$z \sim 0.1$时上升至比局部测量值高约 1.5 倍。这意味着恒星质量密度遵循类似的趋势。假设底层暗物质分布由这种发光物质示踪，这表明局部质量密度可能低于宇宙的全局质量密度，其幅度和尺度足以在基本宇宙学观测量的测量中引入显著偏差。至少有一项研究表明，大致如此幅度和尺度的低密度可以解决哈勃常数的直接局部测量值与 Planck 团队推断值之间的明显张力。其他理论研究得出结论，即使不存在暗能量，这种低密度也可以解释看似加速的膨胀。