可观测宇宙及其加速膨胀:一项观测检验
综合物理
2013-11-22 v2
摘要
根据等效原理,质量 在距离其 处对度规产生的引力效应强度与无量纲参数 成正比,该参数通常 。此处 为引力常数, 为引力体质量, 为距引力体的度规位置, 为光速。可观测宇宙是以观测者为中心的球体,其尺度足以包含其中发出的所有光。为实现这一点,可以设定在 处引力效应对光速的径向分量为零,而切向分量非零,从而将光囚禁。该条件由等式 给出,其中 代表{\it 可观测}宇宙的半径,即质量 的引力半径。此前已有研究将此结果作为将宇宙视为黑洞的条件。根据现有观测,针对我们宇宙取为平坦()且物态方程为 的情况,我们从爱因斯坦宇宙学方程证明,宇宙正以 的方式加速膨胀,这与观测到的恒定加速度一致。这意味着宇宙的引力半径(在事件视界处)随 膨胀。若取 为常数,观测深空星系即意味着观测深时 ,呈线性关系。因此,我们今天看到的遥远星系将随着时间推移而消失,因为它们会移出距离 (即 )的范围。加速膨胀的真空将它们拖出视野。这可能是对当前宇宙学思想的一项有效检验。先前的计算结果被我们的结果减半。
引用
@article{arxiv.1209.1832,
title = {Seeable universe and its accelerated expansion: an observational test},
author = {Antonio Alfonso-Faus and Màrius Josep Fullana i Alfonso},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.1832},
year = {2013}
}
备注
15 pages, 2 figures