宇宙学弱透镜会聚的非线性相对论贡献

结构形成动力学中的相对论贡献形式多样，并可能在典型的 100 Mpc 尺度上对标准图像给出修正。这些修正无法通过牛顿数值模拟获得，因此准确估计这些相对论效应的量级至关重要。密度涨落耦合产生引力波背景，其强度大于任何原初背景。类似的相互作用产生了大得多的矢量模谱，代表了时空的参考系拖曳旋转。在低于相等尺度的尺度上，这些效应可在 concordance 模型中将度规改变百分之一量级。矢量模会修正大尺度结构对背景星系的透镜效应。这原则上提供了在宇宙学尺度上测量相对论参考系拖曳效应的令人兴奋的可能性。本文计算了非线性张量模和矢量模对宇宙会聚的影响，并将其与来自密度涨落的一阶透镜贡献、多普勒透镜以及较小的 Sachs-Wolfe 效应进行了比较。由于引力波产生的透镜效应可忽略不计，我们专注于矢量模。我们展示了这对于 Euclid 和 SKA 等未来巡天的相对重要性。我们发现，这些非线性效应仅对整体弱透镜信号产生边际影响，因此在大多数分析中可以安全地忽略，尽管它们仍远大于线性 Sachs-Wolfe 项。二阶矢量贡献在中等红移处可主导一阶多普勒透镜项，并且对于像 SKA 这样的巡天几何结构实际上更为重要。