大尺度结构红移空间扭曲中的相对论效应可视化

在红移空间观测大尺度结构时，天文学中会出现著名的红移空间扭曲效应，即球形星系分布被扭曲成沿观察者视线方向的椭球体。该效应在线性尺度上至关重要，可视为密度扰动的牛顿色散。尽管其物理起源源于多普勒效应，但更微细的多普勒效应和引力红移效应在更大尺度上引发进一步的扭曲。这些扭曲将物体从椭球压缩形变为破坏视线对称性的形状，如鸡蛋或豆草形状。本文旨在定性描绘当考虑更高阶相对论效应时，大尺度过密区域（包括星团或超星团）以及欠密区域（如空洞）发生的 infall 或 outflow 如何在红移空间中被扭曲。这将有助于分析实际空间中的结构，例如对堆叠空洞的分析——当这些效应被包含后，这些空洞便不再呈现径向对称性。