Higher Dimensional Wormhole Geometries with Compact Dimensions
本文研究了具有任意数量含时紧维和物质真空边界的爱因斯坦引力的虫孔解。采用了一种特别适合于研究虫洞喉道的新型测量仪。的解决方案具有任意的功能,允许无限多的虫洞系统的这种类型的描述,在恒星边界,物质场顺利加入真空。事实证明,经典真空结构与四维理论有很大不同,因此进行了详细研究。真空物质边界和额外维度的存在对虫洞施加了有趣的限制。例如,在静态情况下,关于喉道的弱能量条件(WEC)的径向尺寸受到额外尺寸的限制。有一个临界尺寸,D=5,在那里消除了这种限制。在时间依赖的情况下,一个\emph{cannot}考虑喉部的WEC,因为时间依赖性实际上使解趋向于WEC违反。这与静态情况和四维情况有很大不同。
2003-01-17 gr-qc hep-th
Kaluza-Klein Magnetized Cylindrical Wormhole and its Gravitational Lensing
本文提出了一个新的五维精确真空解,它描述了$3+1$维磁化圆柱形虫洞。磁场线沿虫孔喉道延伸并集中在其附近,我们研究了中性和带电测试粒子在磁化虫孔影响下的运动。中性测试粒子在磁化虫洞周围和穿过磁化虫洞的有效势具有排斥性。计算并比较了不同透镜参数下磁化虫洞的引力透镜效应。得到了虫孔两侧的总磁通量。我们提出的解析表达式,显示区域中的零能量条件被违反。
2016-02-26 gr-qc hep-th
Can extra dimensional effects allow wormholes without exotic matter?
我们探讨的背景下,一个有效的膜,标量张量引力理论的洛伦兹虫洞的存在。在这样的理论中,类时收敛条件,这总是违反虫洞,有贡献,通过场方程,从膜上的物质,以及从一个有效的几何应力能量产生的散装诱导radion场。结果表明,对于一类虫洞,所需的膜上的物质,所看到的膜上观察者在约旦框架,是不奇异的,不违反弱能量条件。除了膜上物质之外,有效几何应力能的存在,在很大程度上是造成这种有趣的可能性的原因。因此,如果在宇宙中发现这样的虫洞存在,它们将清楚地提供指向兰德尔和Sundrum的双膜模型中提出的弯曲额外维度的存在的指针。
2015-09-16 gr-qc hep-th
Charged wormholes in higher dimensions
本文构造了连接两份 $AdS_d$ 空间的 Einstein 方程规则解,这些解具有带不可缩球面的虫洞拓扑结构,由高阶形式规范场和宇宙学常数支持,并揭示了不同初始条件导致不同插值的相结构。
2023-04-10 gr-qc hep-th
Warping Wormholes with Dust: a Metric Construction of the Python's Lunch
我们展示了如何在三个时空维度的虫洞可以定制使用无压物质翘曲。特别是,我们展示了一个大的新的解决方案(2+1)维广义相对论与能量动量张量描述一个负的宇宙学常数和正能量尘埃。从这类解出发,我们构造了虫洞的几何结构,并研究了它们的几何和全息性质,包括Ryu-Takayanagi表面,纠缠楔截面,互信息和外熵。最后,我们构造了一个Python的午餐几何:一个在渐近反德西特空间中的虫洞,其大小在其中间附近具有局部最大值。
2020-09-17 gr-qc hep-th
Static wormhole solution for higher-dimensional gravity in vacuum
在大于4的奇数维空间中,得到了真空中引力的静态虫洞解。在五维空间中,引力理论被描述为爱因斯坦-高斯-邦纳作用量,其中二次项的耦合固定在宇宙学常数中。在高维d=2n+1中,该理论对应于包含更高曲率幂的洛夫洛克作用的特殊情况,因此一般来说,它可以写成AdS群的陈-西蒙斯形式。虫洞连接两个渐近局部AdS时空,每个时空在边界处的局部几何由R × S^{1} × H_{d-3}给出。引力拉向一个固定的超曲面,该超曲面位于平行于颈部的任意适当距离处。因果结构表明,两个渐近区域在有限时间内由光信号连接。虫洞的欧几里德延拓是光滑的,与欧几里德时间周期无关,它可以被看作是具有消失的欧几里德作用的瞬子。质量也可以从曲面积分中得到,并证明它为零。
2006-12-29 gr-qc hep-th
More about wormholes in generalized Galileon theories
我们考虑一类广义伽利略理论在广义相对论中的时空超过两个空间维度。我们表明,这些理论不承认稳定的,静态的,球对称的,渐近平坦的和可穿越的洛伦兹虫洞。
2016-01-25 gr-qc hep-th
Traversable wormholes in four dimensions
我们提出了一个四维虫洞的解决方案。它是爱因斯坦麦克斯韦理论加上带电无质量费米子的解。费米子产生负的类卡西米尔能量,这使得虫洞成为可能。这是一个长虫洞,不会导致周围空间的因果关系违反。它可以被看作是一对纠缠的近极值黑洞,其相互作用项由费米子场的交换产生。该解决方案可以嵌入在标准模型,使其整体尺寸相比,电弱规模小。
2020-11-03 gr-qc hep-ph hep-th
The No-Short Hair Theorem for Black Holes and Wormholes in Extra-Dimension
本研究将无短发定理推广到额外维度中的黑洞和虫洞,探讨其在探测额外维度和量子引力理论中的应用。
2026-01-05 gr-qc hep-th
Traversable wormholes in beyond Horndeski theories
在高阶标量张量理论中构造了一大类明确的、渐近平坦的正则虫洞解。的解决方案是真空解决方案的标量张量理论和无论(外来或定期),以支持他们。它们是通过种子黑洞解的一般非形式变换构造的。种子的解决方案属于一个特定的Horndeski理论,需要存在的所有扩展的Galileons,并有一个更高的维洛夫洛克起源。因此,所得到的虫洞总是超越Horndeski理论的一般解。我们研究的特定类别的虫洞参数化的ADM质量和两个耦合常数的理论,一个涉及到他们的高维Lovelock起源和一个非形式变换本身。后者的耦合常数影响喉大小的虫洞解决方案,从而给他们一个紧凑或非紧凑的性质,以及他们的属性。
2022-05-15 gr-qc hep-th
Wormhole cosmic strings
我们构造了三维时空中引力$σ$模型的正则多虫洞解,并将这些解推广到四维和五维的圆柱形可穿越虫洞.然后,我们讨论的可能性,确定虫洞口对产生惠勒虫洞。这样的鉴别只在没有$σ$模型源的情况下才与原来的场方程一致,而在可能有裸宇宙弦源的情况下才一致。由此产生的惠勒虫洞时空在源外是平坦的,并且可能是渐近闵可夫斯基的。
1995-02-17 astro-ph gr-qc hep-th
Inflating wormholes in the braneworld models
在膜世界模型中,我们的宇宙是一个嵌入在五维体中的三维膜,允许虫洞的存在,而不违反能量条件。可穿越虫洞的一个基本组成部分是违反零能量条件(NEC)。然而,在膜世界模型中,限制在膜上的应力能量张量,穿过虫洞,满足NEC。在传统的广义相对论中,膨胀之前存在的虫洞可以被膨胀的时空显著放大。我们研究了在非定域膜世界效应支持下的膨胀虫洞的演化。作为我们研究的第一步,我们考虑将四维膜世界虫洞嵌入到五维体中的可能性。嵌入的条件,通过研究虫洞的几何形状的结条件,以及全套的五维体场方程。对于暴胀的描述,我们采用混沌暴胀模型。我们研究了膜世界虫洞在指数膨胀阶段和振荡标量场阶段的动力学行为。还得到了零红移虫孔的一个特殊的精确解。结果表明,当零红移虫洞的物理和几何参数自然衰减时,满足一些非常一般的初始条件的虫洞可以变成黑洞,并永远存在。
2011-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Eternal traversable wormholes in three dimensions
本文研究了具有负宇宙学常数的三维引力场与大量与相关算符对偶的轻物质场的耦合。通过施加适当的边界条件的物质领域,我们发现永恒的可穿越虫洞变形的BTZ黑洞,导致三维模拟的AdS $_{2}$永恒的可穿越虫洞发现Maldacena和齐。我们进一步确定了在这种情况下的边界引力子的场论,然后我们使用它来计算引力涨落的频谱。
2023-02-27 hep-th
Wormholes and Flux Tubes in the 7D Gravity on the Principal Bundle with SU(2) Gauge Group as the Extra Dimensions
本文给出了以SU(2)结构群为额外维的主丛上多维引力的真空解,并讨论了真空解的性质。这将文献\cite{vds3}的结果从U(1)推广到SU(2)规范群.得到了具有多维度量非对角分量的球对称解。结果表明,存在两种类型的解决方案:第一个有一个虫洞状的4D基地,第二个是一个具有两个颜色和电荷的引力通量管。该解仅取决于两个参数:原点处的电场和磁场的值。在这些参数的平面上,存在一条曲线,将具有不同类型解的区域分开。类比的5D解决方案进行了讨论。
2000-02-04 gr-qc hep-th
Possible wormholes in a brane world
条件R=0,其中R是四维标量曲率,用于获得一个大类(与任意函数的r)的静态,球对称洛伦兹虫洞度量。虫洞是全局规则和可穿越的,可以有任意大小的喉部,可以是对称和不对称的。这些度量可以被视为可能的虫洞解决方案在膜的世界,因为他们满足真空爱因斯坦方程的膜上的有效应力能量是由与体引力场的相互作用。一些特殊的例子进行了讨论。
2002-12-27 gr-qc hep-th
Higher-dimensional evolving wormholes satisfying the null energy condition
在这项工作中,我们考虑了在更高的维度中扩展虫洞的可能性,这是现代基础物理学理论的重要组成部分。一个重要的动机是,非平凡的拓扑对象,如微观虫洞可能已经扩大到宏观尺度的膨胀宇宙学背景。由于在标准宇宙学模型中,Ricci标量只是时间的函数,我们使用这个性质作为简化的假设。更具体地说,我们考虑一个特定的类虫洞的解决方案对应的空间均匀的Ricci标量的选择。正常和外来物质获得解决方案的可能性进行了探索,我们发现各种解决方案,包括那些在四维满足零能量条件(NEC)在特定的时间间隔。特别是,对于五个维度,我们找到了满足NEC的解决方案。
2014-07-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Negative tension branes as stable thin shell wormholes
研究了$d$维爱因斯坦引力下Reissner-Nordstrom-(anti)de Sitter时空中作为稳定薄壳虫孔的负张力膜.施加Z2对称性,我们构造和分类遍历静态薄壳虫洞在球面,平面(或圆柱)和双曲对称。在球面几何中,我们发现了高维对应的Cristo和Visser的虫洞,这是稳定的球对称扰动。我们还发现类薄壳虫孔在平面和双曲对称与负宇宙学常数,这是稳定的对扰动保持对称性。在大多数情况下,稳定的虫洞被发现与电荷和负的宇宙学常数的组合。然而,作为特殊情况,我们发现稳定的虫洞,即使在球对称的宇宙学常数和双曲对称的电荷消失。
2014-11-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Wormholes leading to extra dimensions
在以标量场作为引力源的6D广义相对论中,提出了一种新的静态虫洞解:这种虫洞将我们的宇宙与一个小的2D额外子空间连接起来,在这个额外子空间很大的宇宙中,整个时空实际上是6维的。我们考虑具有结构M0 × M1 × M2的流形,其中M0是二维洛伦兹时空,而M1和M2中的每一个可以是2-球面或2-环面。在选择了与场方程相容的度量函数的可能的渐近行为之后,我们给出了在我们的时空和环形额外维度中具有球对称性的虫洞解的两个显式例子。在一个例子中,对于无质量标量场(这是一个众所周知的更一般的解的特殊情况),额外维度在“远端”有一个很大的恒定大小;另一个例子包含一个非零的势$V(ϕ)$,它提供了一个6D反德西特渐近,其中所有空间维度都是无限的。
2016-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Expanding $(n+1)$-Dimensional Wormhole Solutions in Brans-Dicke Cosmology
利用Brans-Dicke引力理论中的无痕能量动量张量,我们得到了两类$(n+1)$维虫洞解.第一类包含虫洞解决方案在一个开放的几何形状,而第二个包含虫洞解决方案在开放和封闭的宇宙。除了虫洞的几何形状,裸奇点和最大对称时空也出现在解决方案中的特殊情况。我们还考虑了虫洞的解决方案的travesibility,并已表明,他们确实是可移植的。最后,我们讨论了支持这种几何的能量-动量张量,并检查了能量条件。我们发现第一类解中的虫洞解违反了弱能量条件(WEC)。在第二类中,封闭宇宙中的虫洞几何确实违反WEC,但在开放宇宙中,通过适当选择常数,支持物质的能量动量张量可以满足WEC。然而,即使在这种情况下,包括标量场和物质能量动量张量的全部有效能量动量张量仍然违反WEC。
2009-12-29 hep-th
Classical stability of stringy wormholes in flat and AdS spaces
研究了任意维引力子-介子-轴子系统弦虫孔解的小涨落。我们证明了在O($d$)对称调和扰动下,欧氏虫洞解在平坦空间和$d=3$的反de Sitter空间中是不稳定的.
2003-01-24 hep-th
Casimir Wormholes in (2+1) Dimensions with Applications to the Graphene
在本文中,我们表明,在(2+1)维(3-D)的虫洞不能仅仅来源于卡西米尔能量和张力,不同于发生在4-D的情况下,在这种情况下,最近已经表明,通过直接计算的确切形状和红移函数的虫洞解决方案,这是可能的。我们表明,在一个3-D时空是不正确的,因为至少出现一个事件视界是不可避免的。我们做的分析,为大质量和无质量的费米子,以及标量场,考虑准周期性的边界条件,并发现一种可能性,以规避这样的限制是引入,除了3-D的Casimir能量密度和张力,一个宇宙学常数,嵌入在一个4-D流形的表面,并施加一个垂直的弱磁场。这导致了额外的张力,这有助于虫洞的形成。最后,我们讨论了在石墨烯片中产生类似虫洞的凝聚态物质的可能性,并分析了电子通过它的输运。
2021-05-17 cond-mat.other gr-qc hep-th
A general class of braneworld wormholes
膜宇宙学方案是基于这样一种想法,即我们的宇宙是一个嵌入在五维体中的三维膜。本文利用$R\neq 0$研究了一类普遍的膜世界虫洞,其中$R$是四维Ricci标量,并进一步分析了具体的解.可穿越虫洞的一个基本组成部分是违反零能量条件(NEC)。然而,它是有效的总应力能量张量,违反后者,在这项工作中,应力能量张量限制在膜上,穿过虫洞,施加满足NEC。它还表明,除了本地的高能量散装效果,非本地的外尔曲率在散装的修正可能会导致NEC违反签名上的膜。因此,膜世界引力似乎为可穿越虫洞的存在提供了一个自然的场景。
2007-03-06 astro-ph gr-qc hep-th
Magnetic Wormholes and Vertex Operators
我们考虑在$2+1$欧几里德维的虫洞的解决方案。通过引入对偶变换,从Gupta,Hughes,Preskill和Wise的磁虫洞作用量导出一个新的作用量.给出了经典解。导出了对应于虫孔的顶点算子。共形耦合标量和旋量被认为是在虫洞的背景和顶点算子的计算。(将在Phys.Rev.D15上发表)
1994-07-20 hep-th
Self-Supporting Wormholes in Four Dimensions with Scalar Field
本文研究了 $AdS_4$ 时空取商及特定 $\mathbb{Z}_2$ 商下的时空,通过一阶度规微扰估算物质场反作用,发现合适边界条件可使平均零能量为负,从而形成可穿越虫洞。
2022-11-15 hep-th
Holography and wormholes in 2+1 dimensions
本文给出了一类三维虫洞时空的全息解释。这些时空有多个渐近区域,它们被视界彼此分开。每个这样的区域都与BTZ黑洞等距,并且在视界后面隐藏着非平凡的时空拓扑。我们表明,应用实时规范/引力对偶结果在一个完整的全息描述这些时空的对偶状态捕获的非平凡的拓扑背后的视野。我们还表明,这些时空对应于三价图,并提供了一个明确的度量描述与所有的物理参数出现在度量。
2010-09-01 hep-th
Classical instanton and wormhole solutions of Type IIB string theory
我们在IIB超弦理论中研究了$p=-1$ D-膜。除了RR瞬子,我们还得到了爱因斯坦坐标系下的RR荷电虫洞解。这对应于具有无限欧几里德作用的十维奇异虫洞解。
1997-03-22 hep-th
Asymptotically (anti) de Sitter Black Holes and Wormholes with a Self Interacting Scalar Field in Four Dimensions
本文的目的是报道在具有宇宙学常数的爱因斯坦理论中,当一个具有自相互作用势的共形耦合标量场作为能量动量张量的源时,从黑洞到虫洞的各种精确解的存在性.在所有的解决方案中,有两个特别有趣。一方面,当宇宙学常数为正时,球对称黑洞处处正则,即在事件视界内外都不存在奇点。另一方面,有球对称和拓扑虫洞连接两个渐近(反)德西特区域与不同的值的宇宙学常数。正则黑洞和虫洞都是由处处正则的标量场组态所支持的。
2012-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE