来自太阳系动力学的Lemaitre-Tolman-Bondi宇宙学不均匀性的唯象约束

我们首先解析地推导了在局部费米参考系中运动的测试粒子轨道上，由非均匀Lemaitre-Tolman-Bondi（LTB）模型的宇宙学潮汐效应引起的长期（即在一个轨道周期上平均的）摄动。LTB解近来引起了关注，除其他方面外，它可作为无需暗能量即可解释观测到的宇宙加速的一种可能方案。然后，我们利用不同类型的太阳系数据，唯象地约束了费米参考系中LTB度规的两个参数K_1 = -\ddot R/R和K_2 = -\ddot R^'/R^'。最近利用EPM历表估计的内行星近日点进动对标准牛顿/爱因斯坦进动的修正$\Delta\dot\varpi$，与我们的预测相比，给出了K_1 = (4+8) 10^-26 s^-2，K_2 = (3+7) 10^-23 s^-2。基于卡西尼号的地球-土星距离残差，与数值积分的LTB距离特征相比，可以得到K_1/2 = 10^-27 s^-2。基于对来自太阳系遥远区域的彗星雨的观测，LTB引起的奥尔特云典型天体轨道相对于普遍接受的牛顿图像的畸变，指向K_1/2 <= 10^-30-10^-32 s^-2。这些数值需与从宇宙学数据推断出的量级进行比较，后者约为K1 ≈ K2 = -4 10^-36 s^-2。