الجاذبية المتوسطة بالضغط V: صياغة العدسات المتغايرة واختبارات بمقياس المجرات

في الجاذبية المتوسطة بالضغط (PMG)، ينبثق الزمكان من مكثف فراغ مائع فائق يتحكم فيه فعل كي-إسينس المتغاير. تستخلص هذه الورقة معادلة العدسات للحقل الضعيف من المبادئ الأولى، لتجد ∇2Φlens=4πG(ρb+5ρv/2)، حيث تزيد علاقة حالة الفراغ Pv=c2ρv العدسات بمقدار 5/2 مقارنة بكثافة الفراغ وحدها. تم دمج أربعة تصحيحات فيزيائية حرجة مقارنة بالمسودة السابقة: (1) استنتاج صريح لتقريب المائع المثالي من موتر الإجهاد-الطاقة للكي-إسينس؛ (2) معالجة مصححة للانزلاق الجذبي Φ≠Ψ، موضحة أن γPMG=1+3ρv/ρb>1، مع انحراف عن الوحدة من رتبة 10−11 على مقاييس هالة المجرة (غير قابلة للكشف في المسوحات الحالية)؛ (3) استنتاج نزيه لثابت التفاعل κ كمعامل نموذج يُحدد بشروط مستقلة؛ و(4) حساب مصحح للعدسات الضعيفة باستخدام الكتلة الباريونية Mb مباشرة. تعطي الحسابات المصححة استطالة عرضية γt(50 kpc)≈0.002، أقل بمقدار ∼10 عن مرجع CFHTLenS البالغ 0.021±0.004 — وهو فشل كمي حقيقي يتطلب فيزياء إضافية في الورقة VI. المنحدر المتوقع γt∝1/r2 (من Mb ثابت) ينخفض أسرع من المنحنى الثيرموي 1/r. نظهر أيضاً أن انزياح مركز عنقود الرصاصة يتطلب نيوترينوات معطلة بكتلة ∼2 eV، إذ يتتبع مائع الفراغ الباريونات بأدياباتية. أخيراً، تتنبأ التغيرات البيئية في a0 بتقلب عدسي ∼5% في نطاق الكتلة الديناميكية. هذا العمل يوضح الصورة الكمية لـ PMG: رغم تناسق الصياغة المتغايرة، يبقى نقص شدة العدسات الضعيفة وكثافة مكثف الكون المبكر تحديات مركزية للحل المستقبلي.