The effect of a massive object on an expanding universe
一个基于四元数的程序被提出来求解球对称系统的爱因斯坦场方程;这个方法首先由Lasenby等人用几何代数的语言讨论。该方法被用来获得度量描述一个质点在一个空间平坦，开放和封闭的膨胀宇宙分别。在空间平坦的情况下，一个简单的坐标变换相关的度量相应的一个由McVittie。尽管如此，我们使用非共动（“物理”）坐标大大方便了物理解释。对于开放和封闭的宇宙，我们的度量描述了不同的时空，相应的McVittie度量，我们相信后者是不正确的。在封闭的情况下，我们的度规在宇宙的对跖点处具有像质量。我们计算的测地线方程的空间平坦的度量和解释他们。对于牛顿极限下的径向运动，作用在测试粒子上的力由通常的$1/r^2$向内分量和宇宙学分量组成，该分量与$r$成比例，当宇宙膨胀加速（减速）时向外（向内）。对于标准的$Λ$ CDM和谐宇宙学，宇宙力在大约$z\approx 0.67$处反转方向。我们还推导出一个不变的完全广义相对论的表达式，适用于任意球对称系统，所需的力保持一个测试粒子在相对于中心质点静止。
2012-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Effect of Accelerated Global Expansion on Bending of Light
2007年，林德勒和伊沙克证明，与之前的观点相反，在膨胀的宇宙中，宇宙学常数的值确实对引力物体的光偏转有影响。在本文中，我们考虑在宇宙学背景中具有变化膨胀率$H(t)$的引力物体的更一般情况下的光弯曲。我们数值计算零测地线表示的光线被一个黑洞在一个加速的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中偏转，由McVittie度规建模。保持观察者到透镜物体和源的距离值不变，我们绘制了在这个时空中由两组不同的观察者测量的弯曲角对$H(t)$变化率的依赖关系。
2016-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Realistic fluids as source for dynamically accreting black holes in a cosmological background
我们表明，一个单一的不完美流体可以作为一个源，以获得广义McVittie度量作为爱因斯坦方程的精确解。由于基于温度梯度存在的机制，该度量中的质量参数随时间变化。这个完全动力学解被解释为一个吸积的黑洞在一个膨胀的宇宙中，如果度量渐近线Schwarzschild-de Sitter在时间无穷大。我们提出了一个简单但有指导意义的例子，质量函数，并简要讨论了结构的视视界和过去的奇点。
2012-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Mapping weak lensing distortions in the Kerr metric
爱因斯坦的广义相对论意味着能量，即物质，会使时空弯曲，从而使类光测地线变形，从而产生引力透镜。这种现象在史瓦西度规的情况下得到了很好的理解，并且在过去得到了准确的描述;然而，尽管有潜在的实际观测应用，克尔时空中的透镜在文献中受到的关注较少。特别是，在这样的空间中的透镜效应是不能表达为标量势的梯度，因此是卷曲状签名和非对称剪切图案的来源。在本文中，我们开发了一个可微透镜映射的克尔度规，返工和扩展以前的方法。通过使用弱引力透镜的标准工具，我们隔离并量化了由度规中角动量的存在唯一引起的扭曲。我们应用这个框架的克尔一样的前景物体上的源的背景分布引起的失真。我们验证了新的独特的透镜签名的数量级低于目前的观测范围的镜头配置。
2017-06-13 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Field of a Rotating Mass on an Expanding Universe
Higher Polytechnic School, Autonomous University of Madrid（马德里自治大学高等理工学院）
提出一个统一克尔黑洞与FLRW宇宙学的新精确解，该解在适当极限下退化为克尔-德西特度规，并描述了黑洞内外宇宙膨胀动力学的影响。
2026-05-21 astro-ph.CO gr-qc
A Locally Anisotropic Metric for Matter in an Expanding Universe: I. The Ansatz and the Modified Newton Law
提出了一种描述膨胀宇宙中局部物质的度规，从而在小空间尺度下的史瓦西度规和大空间尺度下的FLRW度规之间进行插值。这是完成维护时空的奇点免费除了史瓦西质量极在原点，而不是度量已经考虑在文献中具有相同的目的，即麦克维蒂度量。分析了修正的牛顿定律，计算了静态轨道解。它的结论是，在太阳系中的膨胀的影响是可以忽略不计的，然而，根据度量参数值，在银河系尺度上有一个显着的偏离广义相对论牛顿定律，这可能有助于暗物质的影响，允许平坦的星系旋转曲线。
2009-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational lensing with $ f(χ)=χ^{3/2} $ gravity in accordance with astrophysical observations
在这篇文章中，我们执行的引力度规理论的引力$ f(χ) = χ^{3/2} $由Bernal等人（2011）开发的二阶摄动分析。我们表明，该理论详细地说明了两个观测事实：（1）在螺旋星系中观察到的Tully-Fisher关系相关的平坦旋转曲线的现象，以及（2）在星系和星系群中观测到的引力透镜的细节，而不需要任何暗物质。我们展示了如何所有的动力学观测平旋转曲线和引力透镜可以合成的经验所需的度量系数的任何度量理论的重力。我们构造了相应的度量分量的理论在二阶微扰，这是完全兼容的经验推导的。它还表明，根据提出的理论，为了获得一个完整的完全符合观测结果，一个特定的签名的黎曼张量必须选择。这个签名对应于当今相对论中最广泛使用的签名。此外，一个计算程序，MEXICAS（公制扩展重力合并通过计算机代数系统）的代码，开发其使用的计算机代数系统（CAS）Maxima的工作扰动的重力度量理论，并公开提供。
2013-04-29 astro-ph.CO gr-qc
A linear relation between galaxy-lensing cross-correlations to test the cosmological principle model-independently
我们发现了两组星系透镜互相关之间的线性关系。这种线性关系成立，只要光遵循测地线和度规是弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）。违反宇宙学原理（以及等效的FLRW度规）将打破这种线性关系。因此，它提供了一个强有力的宇宙学原理的测试，基于直接观测，不依赖于特定的宇宙学模型。我们证明，第四阶段的星系巡天和CMB-S4实验将能够严格地测试这种线性关系，因此测试宇宙学原理鲁棒。
2021-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Relativistic Images in Randall-Sundrum II Braneworld Lensing
本文研究了Randall-Sundrum II膜世界中黑洞的引力透镜效应。我们使用数值技术来计算透镜观测使用潮汐Reissner-Nordstrom（TRN）和Garriga-Tanaka度规检查超大质量黑洞和原生黑洞。我们在TRN度规中引入了一种新的参数化潮汐荷的方法，这使得膜世界原始黑洞的图像放大率与它们的四维类似物相比有了很大的提高。最后，我们提供了一个数学分析，使我们能够分析任何静态的，球对称度量的弯曲角的对数近似的有效性。我们将其应用到TRN度量，并表明它是有效的任何量的潮汐电荷。
2010-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Strong gravitational lensing in $f\left(χ\right)=χ^{3/2}$ gravity
本文讨论了纯度规$f\left(χ\right)$引力中的引力透镜现象，在这种$f(R)$引力中，引力场的作用依赖于源质量。我们专注于星系-星系透镜系统和星系团中的强透镜机制。使用一个近似的度量解精确到二阶的速度场$v/c$，我们展示了如何，在$f\left(χ\right)=χ^{3/2}$重力，相同的光偏转可以产生的点状透镜与质量小于在广义相对论，这种质量差异增加的影响参数和减少透镜质量。然而，对于足够大的点状透镜和小的碰撞参量，$f\left(χ\right)=χ^{3/2}$和GR产生难以区分的光偏转角：这种制度发生在观察到的星系星系透镜系统和星系团的中心区域。在前一个系统中，GR和$f\left(χ\right)$质量与标准恒星星族的质量和很少或没有暗物质是相容的，而在星系团核心的尺度上，在广义相对论和我们的近似$f\left(χ\right)=χ^{3/2}$点状透镜解中都需要大量暗物质的存在。因此，我们的结论是，我们的近似度规解决方案的$f\left(χ\right)=χ^{3/2}$是无法描述观察到的现象学的强透镜制度没有暗物质的援助。
2016-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Survival of black holes through a cosmological bounce
我们分析了一个黑洞是否可以存在并在经历宇宙学反弹的宇宙中生存。为此，我们研究了一个中心的不均匀性嵌入在一个弹跳的宇宙学背景建模的共动广义McVittie度量。与文献中的其他动力学度量相反，这个解决方案允许中心物体与宇宙流体的相互作用。我们表明，与此度量的视野与宇宙时间的变化，因为它们是耦合到宇宙的演化作为中心对象的质量总是成比例的比例因子：它在收缩和膨胀阶段增加。在对这个时空的因果结构进行了全面分析之后，我们确定了一个动态的黑洞在宇宙的收缩、反弹和膨胀过程中仍然存在。这一结果意味着，存在着一类在所有宇宙学时期都存在黑洞的弹跳模型。如果这些模型是对真实宇宙的正确近似，那么在宇宙坍缩中幸存下来的黑洞可能在随后的膨胀阶段发挥某种作用。
2022-05-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Relativistic weak lensing from a fully non-linear cosmological density field
在本文中，我们研究宇宙学弱透镜的非线性尺度，并表明，有牛顿和相对论的贡献，后者也可以从标准的牛顿模拟提取。我们使用后弗里德曼形式主义，后牛顿类型的宇宙学框架，推导出完整的弱透镜偏转角有效的非线性尺度上的任何度量引力理论。我们表明，唯一的贡献项，是二次在一阶偏转是预期的玻恩校正和透镜透镜耦合项。我们使用这个偏转角来分析矢量和张量对E-和B-模式宇宙剪切功率谱的贡献。在我们的方法中，一旦引力理论被指定，度规分量就以一种定义明确的方式与物质含量相关。在广义相对论的基础上，我们为GR $+Λ$ CDM宇宙写下了一套完整的方程，用于计算牛顿N体模拟中所有可能的透镜项。我们说明了这与矢量势，并表明，在GR $+Λ$ CDM宇宙中，其贡献的E-模式是可以忽略不计的相对于传统的牛顿标量势，即使在非线性尺度。因此，在牛顿N体模拟给出了一个很好的近似的物质动力学的标准假设下，我们表明，标准的射线追踪方法给出了一个很好的描述$Λ$ CDM宇宙学。
2015-11-05 astro-ph.CO gr-qc
Etherington duality breaking: gravitational lensing in non-metric spacetimes versus intrinsic alignments
在引力度规理论中，Etherington距离对偶关系是很好建立的，并且通过表面亮度守恒来证实光度距离和角直径距离之间的对偶性。在非度规时空中，由于透镜效应而导致的对埃瑟林顿距离对偶性的破坏将导致星系表面亮度的波动。同样，在经典天体物理学中，表面亮度的波动可能是星系与环境的内在潮汐相互作用的结果。因此，我们在两种情况下详细研究这些：第一，对于内在的大小波动和由此产生的表面亮度的变化，第二，对于面积度规时空作为一个例子的非度规时空的距离对偶关系本身获得修改。这项工作的目的是量化的表面亮度波动的影响，由于面积度量重力将是可分辨的相比，由内在的对齐所造成的类似的效果。因此，我们比较了这两种情况下的角谱的自相关和互相关，并表明，在固有亮度的波动可以潜在地测量与累积的信噪比$Σ(\ell) \geq 3$在欧几里得类调查。然而，面积度规时空中的测量取决于特定的参数选择，这些参数也决定了光谱的形状和振幅。虽然透镜巡天确实对面积度量时空中透镜引起的表面亮度波动很敏感，但对以太林顿破缺参数的自然值似乎不可能进行测量。
2022-11-22 astro-ph.CO
Null geodesic congruences, gravitational lensing and CMB intensity profile
由于度规扰动改变了光子的角位置，引力透镜对宇宙微波背景温度涨落有一定的修正作用。我们重新考虑这种影响的背景下的测地线偏差扰动的弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）时空的标量和张量模式。首先，我们给出了一个替代的推导萨克斯-沃尔夫效应使用零测地线方程的解决方案。然后，我们确定了退耦后的光子束所对应的零测地同余的横截面上的二维诱导度规。这种度量，其变化沿同余可以分解为膨胀和剪切，示出产生一个非平凡的强度分布，其特征在于可以由三个变量类似的斯托克斯参数的偏振张量。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Model-independent determination of $H_0$ and $Ω_{K0}$ from strong lensing and type Ia supernovae
我们提出了第一次确定的哈勃常数$H_0$从强透镜时间延迟数据和Ia型超新星光度的距离是独立的宇宙学模型。我们还确定的空间曲率模型独立。我们假设光在长距离上的传播是由FLRW度规描述的，几何光学成立，但没有假设宇宙的内容或宇宙尺度上的引力理论。我们发现$H_0=75.7^{+4.5}_{-4.4}$ km/s/Mpc和$Ω_{K0}=0.12^{+0.27}_{-0.25}$。这是$H_0$的6%测定。从宇宙微波背景到最后一个散射表面的距离上的弱先验将其提高到$H_0=76.8^{+4.2}_{-3.8}$ km/s/Mpc和$Ω_{K0}=0.18^{+0.25}_{-0.18}$。假设空间曲率为零，我们得到$H_0=74.2^{+3.0}_{-2.9}$ km/s/Mpc，精度为$4\%$。测量还提供了FLRW指标的一致性测试：我们没有发现反对它的证据。
2019-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Nonlinear relativistic corrections to cosmological distances, redshift and gravitational lensing magnification. II - Derivation
我们提出了一个推导宇宙学距离红移关系的微扰论的二级。此外，我们发现观测到的红移和透镜放大率为二阶。我们并不要求密度对比很小，只要求度规势和奇速度很小。因此，我们的结果适用于非线性区域，并可以用于大多数暗能量模型。我们提出的结果，可以很容易地计算在N体模拟的形式。本文伴随arXiv：1207.2109，其中的关键结果总结在一个物理透明的形式和应用进行了讨论。
2014-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Lensing by a structure in a cosmological background
我们在基于LTB度规的FRW宇宙学背景下，利用精确的广义相对论模型结构，从宇宙学和动力学结构的角度研究了引力透镜。采用不同的密度剖面模型结构，通过求解测地线方程，研究了引力透镜的偏离角和时间延迟。这些精确计算的结果已被比较的薄透镜近似。我们已经表明，结果的薄透镜近似的基础上修改的NFW密度分布的空隙，然后再去FRW背景匹配非常好的精确的广义相对论计算。然而，薄透镜近似的基础上正常NFW的轮廓不从精确的相对论计算。结构越不紧凑，差异越大。我们还研究了我们的计算在强透镜作用下对弧的观测解释的影响，以及在弱透镜作用下对减少的切变的影响。在现有数据中未发现显著差异。
2013-08-21 astro-ph.CO gr-qc
Rotation of the cosmic microwave background polarization from weak gravitational lensing
当宇宙微波背景（CMB）光子从末次散射面通过时空度规扰动时，偏振矢量可能绕其传播方向旋转。这种引力旋转与光子轨道的透镜偏转不同，并且是在光子轨道的透镜偏转之外发生的。这种旋转可以来源于线性矢量或张量度规扰动，并且与旋度偏转场完全相干。因此，对CMB偏振功率谱的透镜校正以及由于非标量扰动引起的温度-偏振互相关进行了修正。旋转不影响线性标量扰动的透镜效应，但当计算进行到高阶时需要包括在内。我们提出了完整的结果弱透镜的全天空CMB功率谱的一般线性度规扰动，同时考虑到偏转的光子轨迹和旋转的偏振。对于由引力波引起的透镜效应，我们证明了由旋转引起的B模在很大程度上抵消了由偏转的旋度分量引起的B模。
2014-01-30 astro-ph.CO
Cosmological black holes from self-gravitating fields
宇宙膨胀和黑洞都是我们可观测宇宙的普遍特征，但将两者联系起来的精确解仍然难以捉摸。为此，我们研究自引力经典领域内的动态球对称的解决方案，可以描述黑洞在膨胀的宇宙。在对一个已知的具有标量头发的黑洞解进行微扰后，我们用精确方法证明了具有一阶导数的唯一标量场作用能使黑洞产生无剪切膨胀，但需要非正则动力学项.由此产生的作用量是k-本质的不可压缩极限，也被称为库斯库顿理论，它描述的时空是麦克维蒂度规。我们进一步证明了这个解是具有各向异性Weyl对称性的真空Hoenava-Lifshitz引力的精确解。
2014-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Light bending, static dark energy and related uniqueness of Schwarzschild-de Sitter spacetime
由于史瓦西-德西特时空在宇宙学事件视界内是静态的，如果暗能量状态参数足够接近$-1$，显然人们仍然可以期待一个有效的静态几何，在宇宙结构的最大回转半径$R_{\rm TA, max}$内的引力主导区域。我们采用参考文献[1]中最近导出的一阶度规，假设一种静态的理想暗能量流体，状态方程为$P(r)=αρ(r)$，它再现了早先在宇宙学McVittie时空中发现的$R_{\rm TA, max}$的表达式。在这里，我们表明，平等起源于等效的测地线运动在这两个背景下，在非相对论制度。我们将这个度量扩展到三阶，并使用Rindler-Ishak方法计算光的弯曲。对于$ α\neq -1$，一个暗能量依赖项出现在弯曲方程中，与宇宙学常数$α=-1$的情况不同。由于这个新的术语，特别是现有的数据在银河系尺度的光弯曲产量，$(1+α)\lesssim {\cal O}(10^{-14})$，从而实际上排除了任何这样的静态和不均匀的暗能量流体，我们开始。讨论了这一结果对在这种非均匀暗能量背景下Schwarzschild-de Sitter时空唯一性的意义。
2018-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational lensing in a non-uniform plasma
本文建立了一个非均匀等离子体中的引力透镜模型。当引力体被等离子体包围时，由于等离子体的色散特性，在存在等离子体不均匀性和重力的情况下，透镜角取决于电磁波的频率。第二个效应导致，即使在均匀的等离子体中，引力光子偏转角与真空情况的差异，以及它对光子频率的依赖性。我们考虑到这两种影响，并推导出在引力存在的情况下，一个强非均匀等离子体的透镜角的表达式。在均匀等离子体中，透镜角对光子频率的依赖性类似于折射棱镜光谱仪的性质，其最强的作用是针对很长的无线电波。我们讨论了这种效应的引力透镜与史瓦西度规的观测外观，由均匀的等离子体包围。在这种情况下，我们得到的透镜角和放大因子的公式，并讨论了观测这种效果的可能性，计划VLBI空间项目Radioastron。我们也考虑模型与非均匀等离子体分布。对于不同的引力透镜模型，我们比较了由于等离子体中的引力效应和由于等离子体的不均匀性对真空透镜的修正。我们证明了在星系团的引力场中的热气体的情况下可以检测到引力效应。
2010-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Non-linear relativistic contributions to the cosmological weak-lensing convergence
相对论对结构形成动力学的贡献有多种形式，并可能在100 Mpc的典型尺度上对标准图像进行修正。这些修正无法通过牛顿数值模拟获得，因此准确估计这些相对论效应的大小很重要。密度波动耦合产生了一个比任何原始背景都大的引力波背景。类似的相互作用产生了更大的矢量模谱，代表时空的标架拖曳旋转。这些可以在一致性模型中的百分比级别上以低于相等尺度的尺度更改度量。矢量模通过大尺度结构改变背景星系的透镜效应。这在原则上给出了在宇宙学尺度上测量相对论性坐标系拖曳效应的令人兴奋的可能性。计算了非线性张量和矢量模式对宇宙收敛的影响，并将其与来自密度波动、多普勒透镜和较小的萨克斯-沃尔夫效应的一阶透镜贡献进行了比较。由于引力波的透镜效应可以忽略不计，所以我们集中研究矢量模。我们展示了这对于未来的调查，如欧几里得和SKA的相对重要性。我们发现，这些非线性效应对整体弱透镜信号的影响很小，因此在大多数分析中可以安全地忽略它们，尽管它们仍然比线性Sachs-Wolfe项大得多。二阶矢量贡献在中等红移下可以支配一阶多普勒透镜项，并且实际上对于像SKA这样的巡天几何更重要。
2018-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Strongly gravitational lensed SNe Ia as multi-messengers: Direct test of the Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker metric
本文提出了一种检验Friedman-Lema\^itre-Robertson-Walker度规有效性的新方法，即通过多次测量以Ia型超新星为源的银河尺度强引力透镜系统.每个单独的透镜系统将提供仅涉及独立于宇宙物质含量的几何光学的空间曲率参数的模型独立测量。这将为直接测试FLRW指标创造一个宝贵的机会。我们的研究结果表明，LSST观测到数百个强透镜Ia超新星，将对空间曲率产生鲁棒的约束，其精度$ΔΩ_k=0.04$可与普朗克2015年的结果相媲美。
2019-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Probing dark fluids and modified gravity with gravitational lensing
本文将 Rindler-Ishak 透镜偏转角结果推广至一般球对称流体，导出了一阶后牛顿近似下广义静态球对称度规的偏转角解析表达式，并利用遥远星系团的 Einstein 半径观测数据对暗流体密度、压力及修改引力理论给出了约束。
2023-06-24 astro-ph.CO gr-qc physics.space-ph
Gravitational wave lensing beyond general relativity: birefringence, echoes and shadows
引力波（GW），作为光，被介入的物质引力透镜，偏转其轨迹，延迟其到达，偶尔产生多个图像。在超越广义相对论（GR）的理论中，新的引力自由度为GW透镜增加了额外的复杂性和丰富性。我们开发了一种形式主义来计算GW的传播超过GR一般的时空，包括新领域的动力学相互作用。我们的框架依赖于识别短波展开中领先阶的动态传播本征态（度规和附加场的线性组合）。我们确定这些本征态和条件下，他们获得不同的传播速度周围的透镜。本征态之间的速度差异导致双折射现象，包括在没有电磁对应物的情况下可观察到的度量偏振（$h_+,h_\times$的正交叠加）之间的时间延迟。特别地，当累积延迟大于信号的持续时间时，产生GW回波，而较短的时间延迟产生波形的加扰。我们还描述了GW阴影的形成，因为非传播度量分量来源于透镜周围的附加场的背景。作为一个例子，我们将我们的方法应用到四次Horndeski理论与Vainshtein筛选，并表明双折射效应探测了与多信使事件GW170817的约束互补的参数空间区域。在未来，强透镜引力波和双星黑洞在密集环境（如活动星系核）附近的合并将实现这些新的引力测试的潜力。
2020-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Direct test of the FLRW metric from strongly lensed gravitational wave observations
大尺度均匀性和各向同性的假设是我们熟悉的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker（FLRW）度规的基础，它似乎是我们宇宙的准确描述。在本文中，我们提出了一种新的策略来测试的有效性FLRW度规，基于银河系尺度的透镜系统，强透镜引力波和他们的电磁同行可以同时检测。每一个强透镜系统都创造了推断宇宙曲率参数的机会。因此，许多这样的系统的组合分析将提供一个独立于模型的工具来测试FLRW度量的有效性。我们的研究表明，第三代地基GW探测器，如爱因斯坦望远镜（ET）和天基探测器，如大爆炸观测器（BBO），是有前途的曲率参数的确定或可能的检测偏离FLRW度量。FLRW度量的这种精确测量可以成为精确GW宇宙学的里程碑。
2019-10-23 astro-ph.CO
New metrics to probe the dynamical state of galaxy clusters
我们提出了新的诊断指标来探测星系团的动力学状态。这些新的度量依赖于计算的物质和气体分布的功率谱和它们的互相关来自集群观测。这种分析使我们能够交叉相关的物质分布的波动，从哈勃太空望远镜（HST）的数据得出的高分辨率透镜质量图推断，与来自钱德拉X射线天文台（CXO）的热星系团内介质（ICM）的发射X射线表面亮度分布。这些方法学工具使我们能够以前所未有的分辨率量化气体追踪质量的一致性，并询问气体与潜在的引力势处于流体静力平衡的假设。我们的特点偏离平衡作为一个函数的规模与一个新的气体质量相干参数。这些指标的有效性证明，通过将它们应用到两个代表性的集群，已知是在不同的动力学状态的分析：大规模合并集群阿贝尔2744，从HST前沿领域（HSTFF）的样本，和动态放松集群阿贝尔383，从集群透镜和超新星调查与哈勃（CLASH）的样本。使用透镜质量图与档案钱德拉数据相结合，并从OMEGA 500套件提供模拟集群类似物，我们量化的质量和X射线表面亮度的波动，并表明新的见解的动态状态的集群可以从我们的气体质量相干性分析。
2023-02-27 astro-ph.CO
Accurate relativistic observables from post-processing light cone catalogues
介绍并研究了一种利用光锥数据后处理构造相对论观测量的新方案。这种构造是基于一种新的方法，LC度量，它采取一般的光锥或快照输出产生的任意N体模拟或仿真和解决线性化爱因斯坦方程，以确定光锥上的时空度量。我们发现，该计划是能够确定的度量，以高精度，并随后产生准确的模拟宇宙学观测敏感的影响，如后玻恩透镜和非线性ISW的贡献。通过与传统的量化广义相对论效应的方法进行比较，我们表明，该方案能够准确地构建透镜收敛信号。我们还发现，这种方法在量化的ISW的影响，在高度非线性政权的准确性优于传统的方法的数量级。该方案为探索和模拟高阶和非线性广义相对论对宇宙学观测量的贡献开辟了一条新的道路，包括引力透镜和移动透镜以及Rees-Sciama效应的模拟观测。
2021-10-02 astro-ph.CO
