随机宇宙透镜理论
广义相对论与量子宇宙学
2015-11-16 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
在小光源（例如超新星）所张光束的尺度上，物质无法被准确描述为流体，这质疑了标准宇宙透镜在这些情况下的适用性。在本文中，我们提出了一种将小尺度透镜效应作为扩散过程处理的新形式体系：控制窄光束传播的 Sachs 方程和 Jacobi 方程被当作 Langevin 方程处理。我们推导了相关的 Fokker-Planck-Kolmogorov 方程，并利用它们推导出关于角距离均值和色散的一般解析结果。该形式体系被应用于随机 Einstein-Straus 瑞士奶酪模型，使我们能够：(1) 展示一个涉及计算的显式例子；(2) 通过光线追踪模拟和 Langevin 方程的直接数值积分来检验该方法的有效性。作为副产品，我们获得了一个 post-Kantowski-Dyer-Roeder 近似，考虑了潮汐扭曲对角距离的影响，与数值结果高度一致。此外，角距离的色散在某些区域得到了正确复现。
引用
@article{arxiv.1508.07903,
title = {The theory of stochastic cosmological lensing},
author = {Pierre Fleury and Julien Larena and Jean-Philippe Uzan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.07903},
year = {2015}
}
备注
37+13 pages, 8 figures. A few typos corrected. Matches published version