瑞士奶酪宇宙中的宇宙学可观测量
天体物理学
2008-11-26 v3 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们在瑞士奶酪模型中计算了光子测地线,其中“奶酪”由标准的弗里德曼 - 罗伯逊 - 沃克(Friedmann-Robertson-Walker)解构成,而“孔洞”则由爱因斯坦方程的勒梅特 - 托尔曼 - 邦迪(Lemaitre-Tolman-Bondi)解构建。我们关注的可观测量包括红移的变化、角直径 - 距离关系、光度距离 - 红移关系以及相应的距离模数。我们发现,由于在半个孔洞尺度上起作用的补偿效应(源于球对称这一特殊情况),当孔洞较小时红移效应会被抑制。然而,我们在角距离的计算中发现了有趣效应:不均匀性的强烈演化(如趋向焦散形成)导致光子路径偏离弗里德曼 - 罗伯逊 - 沃克(FRW)情形。因此,不均匀性能够部分模拟暗能量成分的影响。我们的结果还表明,冷暗物质模型中焦散形成的非线性效应可能会对光子轨迹产生有趣的影响。
引用
@article{arxiv.0708.3622,
title = {On cosmological observables in a swiss-cheese universe},
author = {Valerio Marra and Edward W. Kolb and Sabino Matarrese and Antonio Riotto},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.3622},
year = {2008}
}
备注
25 pages, 21 figures; replaced to fit the version accepted for publication in Phys. Rev. D