Wormhole Cosmology and the Horizon Problem
我们构造了一类连接Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空的动态洛伦兹虫洞。这些虫洞可以允许在空间上分离的时空区域之间进行双向信号传输,并允许这些区域进行热接触。讨论了早期宇宙虫洞网络的宇宙学。
1992-11-04 gr-qc hep-th
Accretions of Dark Matter and Dark Energy onto ($n+2$)-dimensional Schwarzschild Black Hole and Morris-Thorne Wormhole
研究了暗物质和暗能量对$(n+2)$维Schwarzschild黑洞和Morris-Thorne虫洞的吸积。本文给出了$(n+2)$维Schwarzschild黑洞和Morris-Thorne虫洞的质量和质量变化率,并假设了一些暗能量的候选者,如全息暗能量、新年龄暗能量、quintessence、tachyon、DBI-essence、计算了当暗物质和以上类型的暗能量吸积到黑洞和虫洞上时,黑洞和虫洞的质量随红移的变化分开我们证明了全息暗能量、新年龄暗能量、精粹、快子吸积的黑洞质量增加而虫洞质量减少,并且质量增加/减少的斜率敏感地依赖于维数。而对于DBI-本质吸积,黑洞质量先增大后减小,虫洞质量先减小后增大,质量的增大/减小斜率对维数的依赖性不敏感。
2015-03-06 gr-qc
Horizon closeness bounds for static black hole mimickers
考虑了虫洞是否可以通过参数的连续变化而转变为非极值准黑黑洞的问题。换句话说,我们问是否“黑”虫洞可以存在的静态虫洞几何形状的家庭的端点。答案是否定的,因为相应的极限是奇异的。类似的结论也适用于其他类型的黑洞mimickers,如引力星和准黑洞没有虫洞行为。我们的处理是模型无关的,适用于任何静态的几何形状,而不需要特殊的对称性。我们还找到了一个渐近表达式的Kretschmann标量虫洞的阈值上的地平线形成,可以用作一个边界上接近的配置,将是地平线。导出的边界是非常弱的天体物理黑洞,但成为相关的微观。我们指出虫洞模仿黑洞的能力和它们在“实践中”可穿越的能力之间的互补性。
2009-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Hawking wormhole horizon entropy
本文计算了用球Rindler坐标表示的霍金虫洞视界$theta = pi/2$的熵S。使用Padmanabhan的处方,我们发现视界的表面重力等于Rindler观察者的固有加速度。S是径向坐标$xi$的单调函数,当$xi$等于普朗克长度时,S为零。此外,它的表达式与Kaul - Majumdar的黑洞熵的表达式相似,包括量子引力情形下的对数修正。
2006-04-14 gr-qc hep-th
Geodesic completeness in a wormhole spacetime with horizons
详细研究了球对称电场作用下含虫孔时空的几何性质。这些解决方案出现在高能量扩展的广义相对论制定内的帕拉提尼方法和麦克斯韦电动力学耦合。即使曲率发散一般出现在虫洞的喉部,我们发现这些时空是测地线完整的。这提供了一个明确的例子,其中曲率发散并不意味着时空奇点。
2015-08-13 gr-qc hep-th
N-spheres in general relativity: regular black holes without apparent horizons, static wormholes with event horizons and gravastars with a tube-like core
我们考虑了一种避免黑洞奇异性的方法,通过将一个黑洞的外部与一个具有管状几何结构的内部粘合在一起,该管状几何结构由二维AdS、dS或Rindler时空与一个具有恒定半径的双球的直积组成。结果,我们得到一个有“宇宙”视界或“加速”(事件)视界但没有表观视界的时空。内部区域到处都是规则的,并且由具有类似真空的状态方程$p_{r}+ρ=0$的物质支撑,其中$p_{r}=T_{r}^{r}$是纵向压力,$ρ=-T_{0}^{0}$是能量密度,$T_μ^ν$是应力-能量张量。当胶合面接近水平时,表面应力消失,而$p_{r}$可能在边界上获得有限的跳跃。这样的复合时空在视界内积累了无限大的物质,但对于外部观察者来说,它们是一个有限ADM质量和大小的球体。如果内部区域的喉道粘在两个黑洞的外部,就会得到一个任意长度的虫洞。所讨论的虫洞是静态的,但不能穿越,所以零能量条件没有被违反。特别地,它们包括到喉部的无限适当距离的情况。我们还构建了一个无限的管作为核心和可穿越的虫洞连接的有限的管状区域的引力星。
2006-01-05 gr-qc hep-th
Cosmological wormholes
从我们最近的数值研究中得到的宇宙学虫洞解的启发,我们提供了一个适用于动力学情况的虫洞的定义。我们的数值解没有类时捕获视界,但它们是虫洞,因为它们连接两个或多个渐近区域。虽然零能量条件必须违反静态虫洞,我们发现,它仍然可以满足动力学背景下。给出了两个连接两个弗里德曼宇宙的无俘获视界的宇宙学虫洞的两个解析解。
2009-03-03 astro-ph.CO gr-qc
Evaporation of dynamical horizon with the Hawking temparature in the {\bf K-}essence emergent Vaidya spacetime
本文在 K-essence 涌现 Vaidya 时空中利用动力视界方程和隧穿方法研究霍金辐射引起的质量损失与霍金温度,并通过 Sawayama 修正描述揭示其结果偏离标准 Vaidya 几何。
2023-08-04 gr-qc hep-th
Modified $f(R)$ Gravity and Thermodynamics of Time-Dependent Wormholes at Event Horizon
在修正的$f(R)$引力理论的背景下,我们研究了辐射背景下的含时虫洞时空。在这个框架下,我们试图推广$f(R)$引力中含时虫洞的热力学性质。最后讨论了在事件视界处总熵的变化率。
2017-07-31 gr-qc
Dynamic wormholes
提出了一个新的一般动力学虫洞框架,将其与黑洞统一起来。两者都是由外部捕获视界局部定义的,虫洞是时间的,黑洞和白洞是空间的或空的。因此,虫洞视界是双向可分辨的,而黑洞和白洞视界只有单向可分辨。从爱因斯坦方程可以看出,在一般的虫洞视界上,零能量条件处处都不成立。这表明,量子不等式约束负能量打破在这样的视野。虫洞动力学可以像黑洞动力学一样发展,包括一个颠倒的第二定律和一个涉及虫洞表面引力定义的第一定律。由于视界的因果性质可以改变,在正能量下是空间的,在足够的负能量下是时间的,所以黑洞和虫洞是相互转化的。特别是,如果虫洞的负能量源失效,它可能坍缩成一个黑洞。相反,用负能量照射黑洞视界可以将其转化为虫洞视界。这也暗示了黑洞蒸发的一种可能的最终状态:一个静止的虫洞。新的框架允许一个完整的动态描述的实际运输的虫洞的操作,包括反反应的虫洞上的运输物质。作为物质模型的一个例子,具有负引力耦合的Klein-Gordon场是Morris & Thorne的静态虫洞的源。
2000-04-14 gr-qc
Wormholes as perturbations of near-horizon black hole geometries: no-go theorems within effective field theories
National Institute of Technology (KOSEN), Kochi College(高知工业高等专门学校);Shibaura Institute of Technology(芝浦工业大学);Nagoya University(名古屋大学)
研究通过有效场论方法证明,无法通过扰动方式从Reissner-Nordström或Myers-Perry黑洞构造可穿越回廊。
2025-11-26 gr-qc hep-th
Can the abyss swallow gravitational waves or why we do not observe echoes?
在这里,我们提出了一个简单的解释,为什么从虫洞模仿黑洞的回声可能是如此之小,他们不能被观察到。这种效应的实质是引力波的初始能量在通过虫洞连接的多个宇宙之间重新分配。
2022-03-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Evolution of Cosmological Horizons of Wormhole Cosmology
最近,我们通过求解爱因斯坦场方程,得到了具有Morris-Thorne型虫洞的宇宙学模型的精确解。我们找到了视视界,并分析了它们的几何性质,包括因果结构。在适当定义Kodama矢量的情况下,我们还导出了在视宇宙视界附近的Hawking温度。本文根据宇宙物质的分布,研究了视视界的动力学性质。物质主导、辐射主导和宇宙主导的宇宙被认为是一个单一组成的宇宙。作为一个多分量宇宙,我们采用包含物质和拉姆达的$Λ$ CDM宇宙。我们还考虑了视视界的速度,并将它们与没有虫洞的宇宙进行了比较。研究了虫洞模型中过去光锥和粒子视界的情况。由于有虫洞的时空的空间坐标被限制在喉道之外,过去的光锥可以通过移除小于虫洞的区域来操作。在共形时距坐标系中,无虫洞的过去光锥比有虫洞的过去光锥开始得早。穿越虫洞后,可以显示出与正常虫洞不同的部分。因此,从观察者过去的光锥确定的粒子视界距离不能以唯一的方式定义。穿越虫洞的情况可以扩展到另一个宇宙或遥远的因果不连通区域。
2019-06-20 gr-qc
Critical collapse in K-essence models
研究了具有位移对称性的K-本质模型中的引力坍缩。对于这些模型,我们有两种类型的地平线,事件和声波的形成。对于特殊情况$K(X)=X+βX^2$,我们发现三种不同的制度。在弱场区,标量场分散到无穷远,在非常强的区,两个视界同时形成,最后对于中间区,声波视界可以首先形成或两个视界同时形成。发现黑洞形成的阈值在声波视界首先形成的区域。我们观察到一个普遍的行为与标度参数$γ\simeq 0.51$。有趣的是,在黑洞形成以及事件视界出现之前,这种普遍的行为就已经被编码在声波视界中了。
2020-07-25 astro-ph.CO gr-qc
Geometric surfaces: An invariant characterization of spherically symmetric black hole horizons and wormhole throats
我们考虑一个球对称线元素,承认无论是一个黑洞几何形状或虫洞几何形状,并表明,在这两种情况下的视视界或虫洞喉的部分特点是由一个单一的曲率不变的零集。用这个不变量检测视视界与几何视界检测图是一致的,并暗示它是黑洞的几何视界,而检测虫洞喉道则是几何视界检测图的一个概念问题。为了区分这些表面,我们确定了一组曲率不变量,充分表征了视视界和虫洞喉。基于这一结果,我们引入了几何曲面的概念作为几何视界的推广,并将几何视界检测算法推广到几何曲面。作为一个应用,我们采用曲率不变量来表征三个重要的线元素介绍了辛普森,马丁-Moruno和Visser,它描述了定期Vaidya黑洞,可穿越的虫洞和黑色反弹之间的过渡表面。
2021-06-16 gr-qc
Impact of curvature divergences on physical observers in a wormhole space-time with horizons
研究了曲率发散对测地线完备的黑洞时空中物理观测者的影响。这个时空是广义相对论的某些扩展与麦克斯韦电动力学耦合的精确解,粗略地说,它由两个Reissner-Nordström(或Schwarzschild或Minkowski)几何组成,由中心附近的球形虫洞连接。我们发现,尽管存在无限的潮汐力,因果联系从来没有失去的元素组成的观察者。这表明曲率分歧可能不像传统认为的那样是病态的。
2016-02-04 gr-qc hep-th
Dynamics and Thermodynamics of (2+1)-Dimensional Evolving Lorentzian Wormhole
本文研究了(2+1)维演化虫洞的爱因斯坦场方程与热力学热力学第一定律之间的关系。已经表明,爱因斯坦场方程可以重写为动力学时空中描述与捕获视界相关的内禀热性质的热力学热力学第一定律的类似形式(如海沃德提出的)。对于特定的形状和势函数的选择,我们能够在俘获视界将场方程表示为热力学第一定律$dE=-TdS+WdA$的类似形式。其中$E=ρA$、$T=-κ/2π$、$S=4π\tilde{r}_{A}$、$W=(ρ-p)/2$ %和$A=π\tilde{r}_{A}^{2}$分别是演化中的虫洞的总物质能量、视界温度、虫洞熵、工作密度和体积。
2010-11-26 gr-qc hep-th
Magnetic black universes and wormholes with a phantom scalar
我们构建明确的例子,全球定期静态,球对称解决方案,在广义相对论与标量和电磁场,描述可穿越的虫洞(平坦和AdS渐近)和定期黑洞,特别是黑宇宙。黑宇宙是一个非奇异的黑洞,在视界之外,不是一个奇点,而是一个膨胀的、渐近各向同性的宇宙。这些解决方案中的标量场是幻象(即,它的动能是负的),与重力的耦合最小,并且具有非零的自相互作用势。得到的配置是相当多样化的,并包含不同数量的杀戮视野,从零到四。这大大拓宽了已知的规则黑洞结构的列表。这样的模型既可以作为局部对象(黑洞和虫洞)的描述,也可以作为建立非奇异宇宙学场景的基础。
2012-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trapping Horizons of the Evolving Charged Wormhole and Black Bounce
我们在Einstein-Maxwell-scalar(EMS)理论中得到了一族动力学解。我们的解可以描述演化的带电黑(白)洞或虫洞及其跃迁,包括黑反弹/虫洞跃迁的情况。我们比较了不同的虫洞喉定义,并建议使用的捕获视野是最合适的选择跟踪动态黑(白)洞和虫洞的演变,并在一个统一的框架转换。然后在适当的参数范围内研究了几个演化过程,包括电荷、标量头发的初始条件和EMS拉格朗日量中的参数。结果表明,退化边缘俘获面的出现是发生转换或跃迁的关键事件,特别是在以下情况下:i)当演化中的虫洞转换为黑洞时,表面出现并分裂成两个俘获视界,ii)如果度规最终将成为黑洞但失败,两个俘获视界合并成表面然后消失; iii)如果发生了黑反弹/虫洞转换,一个单一的捕获视界改变了它的类型。
2021-10-13 gr-qc
Thermodynamics of Evolving Lorentzian Wormholes at Apparent Horizon in $f(R)$ Theory of Gravity
在修正的$f(R)$引力理论下,我们试图研究洛伦兹虫洞在视视界处的热力学性质。结果表明,在辐射背景下,虫洞可以从一个特定的$f(R)$模型导出。此外,它已被证明,场方程可以铸造成一个类似的形式$dE = TdS + WdV + Td\bar{S}$在视视界的发展洛伦兹虫洞。与爱因斯坦的广义相对论相比,这里多了一个术语$Td\bar{S}$。
2014-09-08 gr-qc
Wormholes in spacetimes with cosmological horizons
一个推广的渐近虫洞边界条件的情况下,时空与宇宙视界的建议。特别地,我们考虑具有小宇宙学常数的de Sitter时空。当尺度因子较大但仍远小于视界尺寸时,该方案所选的波函数在WKB近似下呈指数衰减。此外,它们只包括视界以外区域的传出引力模。我们认为,这些波函数代表量子虫洞和计算的局域有效相互作用,它们诱导的低能场论。这些有效的相互作用与平坦时空中的相互作用不同,它们明显依赖于宇宙学常数。
1998-03-08 gr-qc
The Cosmological Model with a Wormhole and Hawking Temperature near Apparent Horizon
本文采用与膨胀宇宙中黑洞的McVittie解相似的方法,导出了一个各向同性Morris-Thorne型虫洞的宇宙学模型。通过求解具有合理物质分布的爱因斯坦场方程,得到了Friedmann-Lematre-Robertson-Walker宇宙中虫洞的精确解.我们还从重新定义的度规中找到了宇宙的视视界,并分析了其几何性质,包括因果结构和动力学结构。利用哈密顿-雅可比方程和哈密顿方程,在WKB近似下得到了热辐射的Hawking温度。
2018-03-01 gr-qc
Black Hole as a Wormhole Factory
一般来说,人们可能会认为黑洞在普朗克质量时停止辐射,辐射的能量与黑洞的质量相当。此外,有人认为,由于普朗克长度以下的大波动,会有一个“虫洞状”结构,称为“时空泡沫”。在本文中,作为一个显式的例子,我们考虑一个精确的经典解,很好地代表了这两个属性在最近提出的量子引力模型的基础上不同的标度维之间的空间和时间坐标。解决方案,被称为"黑虫洞",由两个不同的状态,取决于它的质量M和IR参数Ω:对于黑洞状态,一个不可穿越的虫洞占据的内部区域的黑洞周围的奇点在原点,而对于虫洞状态,内部虫洞暴露于外部观察者作为黑洞视界从蒸发消失。当黑洞的状态接近内部虫洞喉道和黑洞视界的合并点时,它会变得物理稳定,而霍金温度在这个合并点处消失。这个解决方案建议"广义宇宙审查"的存在,一个虫洞状的结构,保护裸奇点,即使在黑洞蒸发。人们可以将黑洞视界内的虫洞理解为霍金辐射过程中进入黑洞视界的"负"能量量子产生的微观虫洞的结果:量子黑洞可能是一个虫洞工厂。研究发现,这种推测性的图片可能与最近解决最近黑洞纠缠争论的“ER = EPR”提议是一致的。
2015-10-17 gr-qc hep-th
Nariai--Bertotti--Robinson spacetimes as a building material for one-way wormholes with horizons, but without singularity
我们讨论的问题,虫洞的角度来看,粘合在一起的两个Reissner-Nordström型宇宙,而把它们之间的一段Nariai型世界(在这两种情况下,也有目前的电磁场以及宇宙学常数)。这样一个玩具虫洞代表了一个没有因果悖论的单向拓扑通信的例子,尽管它涉及到下一个时空片的旅行,因为一个人必须穿过至少一对视界,时空的交汇就是通过这对视界发生的。我们还考虑在这些结构中使用薄壳。我们选择这样一种虫洞的“材料”是考虑到纳里埃-贝尔托蒂-罗宾逊时空的特定性质。
2007-07-21 gr-qc
Non-locally Reconstructed both Sides of Wormhole and its Non-Traversability
本文探讨纠缠黑洞间可穿越虫hole的理论意义,指出通过激发视界附近真空态可实现信息传输,但非局域重构(ER=EPR 对应)从根本上限制了虫hole的可穿越性和超光速信号传输。
2023-12-25 gr-qc hep-th quant-ph
Matching Condition on the Event Horizon and the Holography Principle
结果表明,四维黑洞的事件视界或多维类虫洞解的$ds^2 = 0$曲面减少了确定整个时空所需的信息量,从而满足全息原理.这导致了这样一个事实,即通过在$ds^2 = 0$表面(4D黑洞的事件视界)上匹配两个度量,我们只能匹配度量分量,而不能匹配它们的导数。例如,这使我们能够获得一个复合虫洞,在两个Reissner-Nordström黑洞之间插入一个5D虫洞状通量管,并在事件视界上匹配它们。利用全息原理,从算法理论出发,得到了黑洞的熵。
2000-04-17 gr-qc hep-th
Revisiting black holes and wormholes under Weyl transformations
研究了黑洞视界和虫洞在Weyl共形变换下的行为。首先,一个较短的,但更一般的,推导的Weyl变换的简单处方检测视界和虫洞最近在文献中的球对称时空。推导允许一个简单和直观的方式来理解为什么和什么时候视界和虫洞可能出现在共形框架,即使他们在原来的框架缺席。然后,在更一般的时空中的黑洞视界和虫洞的共形行为,基于更“复杂”的定义,提供。研究表明,即使在原来的坐标系中没有黑洞和虫洞,但在新的坐标系中也可能出现它们。此外,它表明,在文献中发现的一些定义可能会转化为另一个下这样的转换。给出了算例。
2018-06-13 gr-qc
Gravitinos Tunneling From Traversable Lorentzian Wormholes
最近的研究表明,霍金辐射(HR)在虫洞的捕获视界附近也是可能的。本文证明了从可穿越的洛伦兹虫洞(TLWH)中产生的引力子(自旋- $3/2$)粒子的HR具有负的霍金温度(HT)。我们首先介绍了过去的外俘获视界几何(POTHG)的TLWH。接下来,我们推导出该几何形状的Rarita-Schwinger方程(RSE)。然后,利用量子隧穿方法中的Hamilton-Jacobi(HJ)ansätz和WKB近似,我们得到了发射/吸收模的几率.最后,我们导出了发射引力子的隧穿率,并成功地读出了TLWH的HT。
2015-08-12 gr-qc hep-th
Wormhole as the end state of two-dimensional black hole evaporation
我们提出了一个特定的二维量子引力模型,其中一个黑洞蒸发离开虫洞在结束状态。当在初始静态时空中由下落物质形成的黑洞通过发射霍金辐射而蒸发时,最初隐藏在类时视视界后面的黑洞奇点遇到了收缩视界。在这个交叉点,我们施加边界条件,要求消失的黑洞奇点和产生的外来物质,这是源的虫洞作为最终状态的黑洞。当然,这些保持了能量守恒和度量的连续性。
1999-07-05 gr-qc hep-th
Bit models of replica wormholes
我们定义位模型的蒸发黑洞,其中包括副本虫洞的影响。这些是对引力内积的非微扰修正,产生于连接复制黑洞的时空虫洞。由此产生的模型具有精确的么正演化,预测霍金辐射的测量符合Page曲线的熵,并与一个光滑的地平线下降的观察者兼容。
2022-11-08 gr-qc hep-th
Creating a Traversable Wormhole
我们认为在量子引力中,可以通过非微扰过程使可穿越的虫洞成核。为了支持这一点,我们构造了这样的时空,在其中存在瞬子,给出了一个测试宇宙弦断裂并在其两端产生两个粒子的有限概率。人们应该能够用小的黑洞来代替粒子,而在远离视界的地方,时空只发生很小的变化。然后黑洞被创造出来,它们的视界被识别出来,所以这是一个虫洞成核的例子。不像以前的例子,创造的黑洞加速分开,在我们的情况下,他们基本上保持静止。这是很重要的,因为虫洞变得越来越难穿越,因为它们的嘴变得很远,因为穿越性可以被Unruh辐射破坏。在我们的例子中,来自量子场的反作用可以使虫洞可穿越。
2019-04-30 gr-qc hep-th
Entanglement Conservation, ER=EPR, and a New Classical Area Theorem for Wormholes
我们考虑纠缠守恒的ER=EPR对应的上下文中等同于量子纠缠与虫洞的问题。在量子力学中,一个系统和它的互补系统之间的纠缠在独立作用于每个系统的幺正操作下是守恒的; ER=EPR表明类似的陈述应该适用于虫洞。因此,我们证明了一个新的面积定理在广义相对论:对于一个动态虫洞和黑洞的集合在一个时空满足零曲率条件,极大极小面积的视界子集(给出最大的面积所达到的最小截面的多虫洞喉分离子集从它的补充)是经典时间演化沿最外的视视界不变。演化可以是完全普遍的,包括视界合并和满足零能条件的经典物质的加入。这个定理是纠缠守恒的引力对偶,因此构成了经典极限下ER=EPR对偶的一个明确的特征。
2016-04-27 gr-qc hep-th quant-ph
Polarized image of equatorial emission in horizonless spacetimes I: traversable wormholes
研究了一类静态可穿越虫洞周围吸积盘的线偏振。利用简化的赤道平面磁化流体环模型,我们寻找了能区分虫洞和黑洞时空的特征信号。为此,我们分析了不同倾角的直接偏振图像,强透镜的间接图像,并通过虫洞喉部到达渐近观察者的偏振辐射,并与Schwarzschild黑洞进行比较。对于小倾角的两种类型的紧凑的对象导致一个非常相似的偏振模式的直接图像。更显着的区别观察到的强透镜的间接图像,在虫洞时空的偏振强度可以增长到一个数量级相比,史瓦西黑洞。从该地区检测辐射穿过虫洞喉导致形成一个额外的结构的环图像具有独特的偏振特性。环周围的偏振矢量的扭曲不太明显,从而改变了偏振模式,与来自我们宇宙的辐射相比,偏振强度可以增加一个数量级。因此,虽然很难通过它们的直接偏振图像来区分虫洞时空,但强透镜图像和穿过虫洞喉部的辐射的偏振提供了可以作为无水平物体探测器的特征签名。
2022-06-19 gr-qc
Wormholes as Black Hole Foils
我们研究虫洞能在多大程度上模拟黑洞的观测特征。令人惊讶地发现,许多可以被认为是黑洞(具有事件视界)的“特征”的特征可以被没有事件视界的全局静态虫洞密切模仿。以下情况就是如此:物质在黑洞中的明显不可逆的吸积、无毛特性、准正模振铃,甚至黑洞视界的耗散特性,如等于377欧姆的有限表面电阻率。在观测上合理的时间尺度上区分这两种几何的唯一方法是通过探测霍金辐射,然而,霍金辐射太弱了,对天体物理学上的黑洞没有实际意义。我们指出,存在一个有趣的光谱量子微观状态被困在一个虫洞的喉咙,这可能是相关的存储信息“丢失”在引力坍缩。
2007-04-20 astro-ph gr-qc hep-th
Wormholes and black universes without phantom fields in Einstein-Cartan theory
在电磁场和具有正确动能密度符号的非最小耦合标量场的Einstein-Cartan理论中,我们得到了一族正则静态球对称解。在其参数的不同值,该解决方案,asemptotically平坦的大值的径向坐标,描述(i)两次asemptotically平坦的对称虫洞,(ii)非对称虫洞的AdS渐近的“远端”,(iii)定期黑洞的极值视界或两个简单的地平线,和(iv)黑宇宙的de Sitter渐近的“远端”。正如在其他的黑宇宙模型中,它是一个黑洞,但在它的视界之外有一个非奇异的膨胀宇宙。在所有这些情况下,度量和挠率在整个空间中都是正则的。
2016-07-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Extra Dimensions, Nonminimal Couplings, Horizons and Wormholes
在广义标量张量理论的框架下,研究了D维时空中具有非极小耦合标量场的静态球对称引力位形。我们寻求的特殊情况下,系统没有裸奇点,而是形成一个黑洞,或虫洞。一般情况下,这是可能的制定。特别地,对于多维Brans-Dicke理论和线性、无质量、非最小耦合的标量场,指出了某些特殊情况。结果表明,在Brans-Dicke理论中,当D=4,耦合常数ω<-2时,存在唯一的黑洞解,当ω=0时,存在虫洞解.对于线性标量场,证明了唯一的黑洞解是已知的解(D=4,一个带标量荷的黑洞),而已知的四维虫洞解被推广到任意维共形耦合系统.
1997-03-07 gr-qc
Spherically symmetric black holes and wormholes in hybrid metric-Palatini gravity
2012年T. Harko等人,已知成功地描述了本地(太阳系)和宇宙学观测。本文给出了HMPG在标量-张量表示为零标量场势$V(ϕ)$,且黎曼($R$)和Palatini($\cal R$)Ricci标量均为零的最简单情形下的静态球真空解的完整描述.这样的标量-张量理论与广义相对论一致,而广义相对论是以幻影共形耦合的标量场作为引力源。一般的渐近平坦解要么包含裸中心奇点,要么描述可穿越的虫洞,并且存在一个特殊的双参数全局正则黑洞解族.此外,还存在一个单参数解族,其在静态区域之间具有无穷多个极值视界,且球半径从区域到区域单调变化。我们认为,所得到的黑洞和虫孔解在微扰下是不稳定的。作为一个副产品,它表明,标量张量理论与$V(ϕ)=0$,其中至少有一个非平凡的($ϕ\ne \rm const$)真空解决方案与$R\equiv 0$,必然减少到一个理论与共形标量场(后者可能是常见的或幻影)。
2019-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial density fluctuations generated by wormholes
研究了膨胀宇宙中存在的穿过视界体积的虫洞对宇宙能量密度的影响。发现了模拟暴胀子的自由无质量标量场的两点关联函数,揭示了在这个过程中平移不变性的破坏可能在宇宙微波背景辐射图的各向异性中得到潜在的体现.
2019-06-07 gr-qc hep-th
Generalized Unruh temperature for dynamical thin-shell wormholes
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院空间科学与天体物理研究所);Departamento de Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院物理系);Faculdade de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学物理学院物理研究生项目);Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Campus Universitário de Abaetetuba(帕拉联邦大学阿巴泰图巴校园精确科学与技术学院)
统一动态薄壳虫洞有效温度的两个概念,通过平均得到有效加速度尺度定义热力学壳温度,推导广义安鲁恒等式,应用于史瓦西 - 史瓦西虫洞得出相关表达式。
2026-07-07 gr-qc hep-th
New sources of ghost fields in $k$-essence theories for black-bounce solutions
本研究将$k$-essence理论的鬼场构型推广到Simpson-Visser度规情形,分析两类场构型与对应势,验证运动方程成立且能量条件不变,为既往虫洞解提供佐证。
2024-05-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Remnants, Fuzzballs or Wormholes?
黑洞信息悖论在过去的四十年里引起了巨大的混乱。但近年来,量子强次可加性定理将可能的解决方案分为三类:(A)在$r\gg l_p$没有新的物理;这必然意味着残余/信息丢失。残余物的实现是由附着在$r\sim 0$附近的婴儿宇宙给出的。(B)在视界$r\sim M$上非平凡效应对“无毛”定理的违反。这种可能性在弦论中被模糊球实现,并给出幺正蒸发。(C)在视界处有真空,但要求在$r\sim M^3$的霍金量子以某种方式与黑洞内的自由度相同。这种“极端非定域性”的模型是通过假设虫洞将辐射量子连接到空穴来实现的。
2014-06-03 gr-qc hep-th
Wormhole Formation with Gravitational Particle Creation Mechanism
本文研究广义相对论中粒子产生机制支撑可穿越虫洞的可能性,通过建模压力与形状函数,验证其可行性及稳定性。
2024-12-19 gr-qc
Hybrid metric-Palatini gravity: black holes, wormholes, singularities and instabilities
2012年T. Harko等人,已知成功地描述了本地(太阳系)和宇宙学观测。我们讨论静态的,球对称的HMPG真空解决方案的援助,其标量张量表示。这个标量-张量理论与具有共形耦合的标量场(可以是正则场或幻影场)的广义相对论相一致,因此这个理论的已知解被重新解释为HMPG。特别地,在零标量场势$V (ϕ)$的情况下,使得黎曼和Palatini Ricci标量都为零,一般的渐近平坦解要么包含裸奇点,要么描述可穿越的虫洞,只有特殊情况下的黑洞解具有极值视界。也有一个单一的参数家庭的解决方案与无穷多个极端的地平线之间的静态区域。与非零电位$V (ϕ)$的解析解的例子也进行了说明,其中黑洞解与简单的视野是通用的,但规范标量,他们需要(至少部分)负电位。有了幻影标量,就有了“黑色宇宙”的解,它们在视界之外通向一个膨胀的宇宙,而不是一个奇点。大多数的解在标量摄动下是不稳定的,但一些特殊的黑洞解是稳定的。
2020-05-31 gr-qc hep-th
Black holes and wormholes subject to conformal mappings
引力理论的场方程的解,如果采用不同的共形坐标系表示,在这些坐标系中看起来可能非常不同。我们表明,布朗IV类解决方案描述虫洞在约旦框架(在一定的参数范围内),但对应于爱因斯坦框架中的horizonless几何。这种变化的行为下的共形映射的原因一般阐明,使用Brans IV解决方案作为一个例子。
2015-09-14 gr-qc hep-th
Analogue Wormholes and Black Hole LASER Effect in Hydrodynamics
我们数值研究了在存在表面张力的情况下,空间变化的逆流上的波包。根据速度剖面的细节,我们表明,可穿越和双向模拟虫洞存在于流体力学。在广义相对论中,虫洞的可穿越性的限制在这里是不存在的,因为水波的分散和形成流动剖面的能力不是爱因斯坦方程的解。我们观察到,负能量可以被困在类似的地平线之间,形成一个类似激光的空腔。由于存在两个色散尺度,因此在捕获腔中涉及六个层位,而以前的处理则考虑两个层位和一个色散尺度。
2015-12-10 gr-qc physics.flu-dyn
A Traversable Wormhole from the Kerr Black Hole
本文证明对克尔黑洞近极端近视界区域施加双迹形变可构造可穿越虫洞,并讨论了在渐近平坦时空中非微扰构造四维旋转可穿越虫洞的可能性。
2023-04-14 gr-qc hep-th
Two-point correlators in de Sitter-prepared states with bra-ket wormholes
Seoul National University(首尔大学);University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
研究德西特准备态中bra-ket虫洞对双点相关函数的影响,揭示其与快速混动时间尺度的关联及互补性。
2025-12-23 gr-qc hep-ph hep-th
Constraining Wormhole Geometries using the Orbit of S2 Star and the Event Horizon Telescope
在本文中,我们研究的可能性,有一个虫洞(WH)作为一个候选人的Sgr A $^\star$中心对象和测试这个想法,通过限制他们的几何形状使用的运动S2星和重建的阴影图像。特别地,我们考虑三个WH模型,包括爱因斯坦理论中的WH,膜世界引力和Einstein-Dirac-Maxwell理论。为此,我们约束WH喉使用的运动S2星,并表明耀斑的条件是满足的。我们还考虑了下落气体的吸积模型,研究了吸积率、电磁辐射强度和阴影像。
2022-07-11 astro-ph.HE gr-qc
Ring-down gravitational waves and lensing observables: How far can a wormhole mimic those of a black hole?
有人认为,最近检测到的衰荡重力波形可能只表明在一个无水平线的对象,如手术史瓦西虫洞的光环的存在,与频率的地平线quasinormal模式的频率$ω_{\text{QNM}}$在晚些时候有很大的不同。虽然这种无视界替代的可能性本身是新颖的,但我们通过Ellis-Bronnikov虫洞的例子表明,程函极限(大$l$)中的$ω_{\text{QNM}}$的差异不需要是剧烈的。利用$ω_{\text{QNM}}$和Bozza强场透镜参数之间的联系将得到这个结果。我们还将证明,埃利斯-布朗尼科夫虫洞的透镜观测值也可以非常接近相同质量的黑洞(比如说,我们星系中的SgrA $^{\ast }$)。这表明Ellis-Bronnikov虫洞的衰荡频率和透镜观测量可以很好地模拟黑洞。简要讨论了实验精度对虫洞参数$γ$的约束。我们还提供了独立的参数支持最近证明的Ellis Bronnikov虫洞的稳定性。
2017-05-19 gr-qc
Hydrodynamic models of astrophysical wormholes. The general concept
我们研究天体物理虫洞的流体动力学模型时,水波可以在两个临界点之间的波和流的速度相一致的传播过程中被放大。这种模型可以在具有可变宽度和深度的浅实验室管道中实现。本文导出了变截面管道中空间变流浅水波的基本方程组,并给出了临界点附近解的渐近分析。临界点模拟的黑洞(BH)的地平线,如果从亚临界流过渡到超临界制度,或白洞(WH)的地平线,如果从超临界流过渡到亚临界制度。然后,我们研究了具有两个视界的流动中,当流动首先穿过BH视界,然后穿过WH视界时,波的传播。视界之间的区域模仿了广义相对论中的虫洞。为了完整起见,我们还研究了通过WH和BH视界的连续过渡。通过数值计算在这两种安排的波传播的理论结果进行说明。结果表明,波放大后,通过活跃区之间的层位发生在BH{WH安排,可以发生不同的关系之间的亚临界和超临界流速。放大因子的频率依赖性根据\wormhole域内外的速度比获得并量化。在下一篇论文中,我们计划提出具体的速度分布的精确解。
2021-05-13 gr-qc physics.flu-dyn
Black Holes and Wormholes in spinor polariton condensates
我们提出了一个事件视界和黑洞的新系统--激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体。在数值实验中观测到了二维闭合视界的霍金辐射。我们利用极化激元凝聚的旋量性质和极化激元-极化激元相互作用的自旋依赖性来模拟宇宙间和宇宙内的虫洞。
2011-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas gr-qc
Exactly solvable model of wormhole supported by phantom energy
我们已经找到了一个简单的精确解的球对称爱因斯坦方程描述一个虫洞的非均匀分布的幻影能量。状态方程是线性的,但具有高度的各向异性:当径向压力为负时,横向压力为正。在无穷远处,时空不是渐近平坦的,在桥的每一边都有一个规则的宇宙学基灵视界,它有一个无限大的区域,任何粒子都无法穿过。如果虫洞区域粘在史瓦西区域上,这个视界就不会出现。这样一来,虫洞就可以封闭任意数量的幻影能量。所讨论的构型有一个极限,在这个极限中,幻影能量转化为弦尘,面积半径趋于常数。在此极限下,强引力质量缺陷是由于引力有效质量是有限的常数,而在全流形上积分的固有质量是无穷大。
2005-09-05 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial Black Holes and Wormholes from Domain Wall Networks
通过研究广义相对论中薄壳气泡动力学,证明闭合畴壁的延迟湮灭会形成超密度区域并坍缩为原初黑洞,且此类网络也可能产生虫洞与多重宇宙。
2025-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical evolution and stability of quantum corrected Schwarzschild black holes in semiclassical gravity
本文研究半经典引力中量子修正史瓦西解的动力学稳定性,发现该解不稳定,虫洞在真空扰动下膨胀,而在少量经典物质存在时坍缩为蒸发黑洞。
2025-06-30 gr-qc hep-th