各向异性天空采样对数值相对论中哈勃常数的影响

我们研究了附近不均匀性对观测者推断哈勃常数的影响。大尺度结构导致宇宙学参数依赖于观测者位置，以及这些参数在观测者天空中的各向异性方差。虽然前者已被相当彻底地探索，但后者尚未得到充分研究。如果我们假设各向同性膨胀定律，对各项异性天空的不完全采样可能会在我们的宇宙学推断中引入偏差。在这项工作中，我们结合大尺度结构的数值相对论模拟与光线追踪，生成了模仿低红移 Pantheon 超新星数据集的合成星表。我们的数据包含了模拟中沿测地线的距离和红移波动的所有广义相对论贡献。我们利用这些合成观测结果约束了一组随机位置观测者的 $H_0$。我们既研究了其对观测者位置的依赖性，也研究了在观测者天空中旋转超新星样本的影响。我们发现，当观测者使用各向同性物体样本时，$H_0$ 在不同观测者之间存在 1--2\% 的方差。然而，我们发现当观测者仅仅在天空中旋转其 Pantheon 数据集时，推断出的 $H_0$ 值变化可达 4--6\%。虽然我们发现的方差低于“哈勃张力”的水平，但我们的结果表明，如果能正确考虑膨胀的各向异性，可能会降低该张力的显著性。