The traversable wormhole with classical scalar fields
研究了耦合到二次标量场的洛伦兹静态可穿越虫洞。我们还得到了虫洞背景中的标量场和物质的解,并发现对于正的非最小质量标量场,在适当的边界条件下,虫洞的最小尺寸应该是量子化的。
1999-07-05 gr-qc
Wormhole Geometries In $f(R,T)$ Gravity
我们在f(R,T)引力的框架下研究虫洞解,其中R是标量曲率,T是物质的应力-能量张量的迹。我们通过指定物质场的状态方程和在喉部施加耀斑条件,得到了虫洞的形状函数。我们表明,在这种修改后的重力的情况下,通过虫洞的物质可以满足能量条件,所以它是有效的应力能量,负责违反零能量条件。
2014-01-29 gr-qc
Traversable wormholes from surgically modified Schwarzschild spacetimes
在本文中,我提出了一类新的可穿越虫洞。这是通过外科手术将两个史瓦西时空嫁接在一起,以这样一种方式,不允许形成事件视界。该手术将非零应力能量集中在两个渐近平坦区域之间的边界层上。我将用“结条件”形式详细研究这个应力-能量。本分析的一个特点是,这类可穿越的虫洞是足够简单的(部分)动力学稳定性分析进行。稳定性分析的地方约束的状态方程的外来物质,包括喉的虫洞。
2008-09-04 gr-qc
Confined-exotic-matter wormholes with no gluing effects -- Imaging supermassive wormholes and black holes
我们将具有红移效应和有限质量的虫洞分为三种类型。第一类虫洞的径向压力随着远离喉部而比应力能的任何其他分量消失得更快,因此违反了最小的局部能量条件。在类型II(分别为III)虫孔径向和横向压力是渐近成比例的,并且消失得更快(分别为)。慢于)能量密度。我们介绍了一种新的和推广的方法来推导,没有切断的应力-能量或胶合,一类的三种虫洞类型。我们专注于I型虫洞和构造不同的渐近平坦的解决方案,有限的,上,下界,质量$M$。据观察,径向压力是负的,零能量条件被违反,只有在一个狭窄的层,邻近喉道,相对空间范围$ε$。减小层的相对尺寸,而不损害可穿越性的条件,产生超大质量虫洞的$ε$与$M$的平方反比定律。我们表明,这种I型超大质量虫洞的阴影的直径重叠的黑洞候选人在银河系的中心,最近的推导,使用最新的毫米波长很长的基线干涉在Astrophys。J. \textbf{795} 134(2014)[arXiv:1409.4690],仍然没有结论。我们表明,红移自由虫洞,具有积极的能量密度,有他们的正压状态方程的幻影制度(至少在该地区附近的喉),有他们的应力能量张量无痕,各向异性。它们都是III型虫洞,其可变状态方程在空间无穷远处接近1和$-1$。我们还介绍了一种新的方法来获得新的红移自由虫洞。
2015-07-15 gr-qc
Stability of the Regular Hayward Thin-Shell Wormholes
本文的目的是构造规则的海沃德薄壳虫洞并分析其稳定性。我们采用Israel方法计算了壳体的表面应力,并对所构造的虫洞的零能和弱能条件进行了检验。结果发现,应力-能量张量分量违反零和弱能量条件,导致在喉奇异物质的存在。我们分析了分别对应于$a^r>0$和$a^r<0$的虫洞的吸引和排斥特性。我们还探讨了可穿越的薄壳虫洞的存在与任意少量的流体描述宇宙膨胀的稳定性条件。我们发现时空中存在非物理区域,这些非物理区域产生了$0<a_{0}<2.8$的事件视界,并且虫洞变得不可穿越,产生了一个黑洞。当Hayward参数为$l=0.9$时,虫洞结构中的非物理区域逐渐减小并消失。结果表明,Hayward和Van der Waals两个经典参数的引入提高了薄壳虫洞的稳定性。
2016-08-02 gr-qc
A note on 4-dimensional traversable wormholes and energy conditions in higher dimensions
我们明确地表明,可穿越的虫洞需要在4维的奇异物质,但有可接受的应力张量服从合理的能量条件,在更高的维度,如果虫洞被视为嵌入在更高的维时空满足爱因斯坦的场方程。从四维的角度来看,更高维度的存在可能因此通过访问“奇异物质”来促进虫洞和时间机器的构建。
2003-06-02 gr-qc
Complexity factor Parametrization for Traversable Wormholes
本文探讨了在Einstein引力中,违反零能量条件的静态可穿越虫洞能否通过奇异物质支撑实现L. Herrera提出的零复杂性类别分类。
2023-04-18 gr-qc
Towards possibility of self-maintained vacuum traversible wormhole
计算了静态球对称虫洞拓扑中电磁应力-能量张量的重整化真空期望值。我们发现,对于随距离变化足够慢的度规张量,无论度规的具体形式如何,平均弱能量条件都会发生破坏。这是电磁真空能够支持虫洞几何形状的必要条件。
1996-12-05 gr-qc
Can wormholes exist?
在球对称度规的背景下,计算了电磁应力-能量张量的重整化真空期望值。采用正则化的协变测地点分离方法。违反弱能量条件在喉的虫洞发生的几何形状足够接近的无限长的虫洞的恒定半径无关的详细形式的度量。这是一个论点,赞成存在的可能性,自洽虫洞在真空空间维持虫洞的背景真空场波动。
1993-10-23 gr-qc
Traversable Wormholes Sourced by Dark Matter in Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学中用各向同性暗物质构建可行走虫洞,分析三种密度分布并验证正则性、能量条件、奇异物质量及与M87观测对比的阴影特征。
2025-04-10 gr-qc
On Wormholes supported by phantom energy
通过分析和数值计算相结合的技术,我们证明了存在的球形,渐近平坦的可穿越的虫洞支持的奇异物质的应力张量相对于正交框架的Killing观察员采取的形式,一个完美的流体具有各向异性的压力和线性状态方程:$τ=λρc^{2}$,$P=μρc^{2}$。我们发现存在一个四参数族的渐近平坦的球形虫洞参数化的面积的喉A(0),在喉以及$(λ, μ)$的值的红移因子的梯度$Λ(0)$评估。后者受到限制:$λ>1$和$2μ>λ$或$λ<0$和$2μ<-|λ|$。对于$(λ, μ)$的特定值,应力张量可以被解释为表示幻影配置,而对于其他值表示奇异物质。所有的解都具有两个渐近平坦的端点具有有限ADM质量的性质。
2009-06-30 gr-qc
Wormhole solutions sourced by fluids, I: Two-fluid charged sources
我们简要地讨论了一些已知的和新的属性旋转的几何形状是相关的这项工作。我们推广的分析方法叠加的领域,已知的产生非旋转的解决方案,并将其应用于构建无质量和大规模的旋转物理虫洞来源的无源电磁场和外来流体都各向异性。它们的应力-能量张量以紧凑和一般的形式给出。对于大质量旋转虫洞,存在质荷约束,几乎没有比普通恒星更多的拖曳效应。有锥形螺旋通过喉沿没有局部负能量密度注意到这些旋转虫洞。这一结论推广到非旋转的大质量I型虫洞,作者以前推导出的,似乎是第一种非旋转的虫洞与此属性。根据J. Cosmol.阿斯特罗帕特Phys. 07(2015)037 [arXiv:1412.8282]:“I型虫洞的径向压力消失得更快,因为它远离喉部,比应力能量的任何其他分量都快,因此违反了最小的局部能量条件。在类型II(分别为III)径向和横向压力是渐近成比例的,并且消失得更快(分别为慢)比能量密度“。
2015-12-11 gr-qc
Next-to-leading term of the renormalized stress-energy tensor of the quantized massive scalar field in Schwarzschild spacetime. The back reaction
构造了Schwarzschild黑洞时空中任意曲率耦合量子化质量场的重整化应力-能量张量的次主导项。通过对涉及Hadamard-Minakshisundaram-DeWitt-Seely系数$a_{3}$和$a_{4}.$重合极限的DeWitt-Schwinger有效作用量进行泛函微分,得到了量子化场对Schwarzschild黑洞的反作用.
2009-01-18 gr-qc
Analytic approximation and an improved method for computing the stress-energy of quantized scalar fields in Robertson-Walker spacetimes
本文给出了一种改进的绝热正则化方法,用于计算量子化标量场的应力-能量张量。该方法适用于罗伯逊-沃克时空中具有任意质量和曲率耦合的场,特别适用于具有紧凑空间截面的时空。对于无质量场,它给出了应力-能量张量的解析近似,其性质类似于先前在静态时空中对无质量场所得到的结果。
1999-06-15 gr-qc
Hawking's chronology protection conjecture: singularity structure of the quantum stress--energy tensor
最近虫洞物理学的复兴导致了一个非常令人不安的观察:如果存在可穿越的虫洞,那么将这种虫洞转化为时间机器似乎相当容易。这种极其令人不安的状况导致霍金公布了他的年表保护猜想。本文继续了在早先的论文[Physical Review { \bf D47},554- 565(1993),hepth@xxx/9202090]中开始的程序。本文给出了虫孔时空中重整化应力-能量张量真空期望值的显式计算。使用点分裂技术。特别注意的是计算的格林函数[在其阿达玛形式],和结构形式的应力-能量张量附近的短封闭类空测地线。与以前的计算进行了详细的比较,导致一个令人愉快的统一的概述的情况。
1993-03-03 gr-qc hep-th
Effects of additional sources on Casimir Wormholes
本文研究了额外源(电磁场、温度效应、无质量标量场)对Casimir虫洞的影响,发现这些额外场不会破坏虫洞的可穿越性,但会改变喉部尺寸。
2024-11-08 gr-qc
Traversable Wormholes induced by Stress Energy Conservation: combining Casimir Energy with a scalar field
本研究探讨含动能与势能的最小耦合标量场下的可穿越虫洞流形,通过引入Casimir装置实现零能量条件违反,发现带势能标量场搭配固定极板Casimir装置的情形无需引入压强辅助场。
2024-11-14 gr-qc hep-th
Traversable Wormhole Solutions admitting Noether Symmetry in $f(\mathcal{R,}\mathcal{T}^{2})$ Theory
本文在$f(\mathcal{R},\mathcal{T}^{2})$修正引力理论中运用Noether对称性方法,结合特定模型求解Noether方程,并通过能量条件、因果性与绝热指数验证不同红移函数下存在物理可行且稳定的可穿越虫洞。
2023-04-19 gr-qc
Mechanical Stability of Cylindrical Thin-Shell Wormholes
在本文中,我们应用剪切和粘贴程序的带电黑弦的薄壳虫洞的建设。我们考虑Darmois-Israel形式主义来确定壳体的表面应力。我们采用Chaubergin气体来处理壳层上的物质分布。径向摄动方法(保持对称性)被用来研究静态解的稳定性。我们得出结论,稳定的静态解存在不带电和带电的黑弦薄壳虫孔的参数的特定值。
2013-08-07 gr-qc
Stable phantom-energy wormholes admitting conformal motions
有人认为虫洞和黑洞一样是爱因斯坦理论的一个很好的预测,但是理论的构建需要一个相反的策略,指定虫洞所需的几何特性,并留下应力-能量张量的确定。我们首先确认了作者的一个较早的结果表明,一个完整的虫洞的解决方案,可以通过采用状态方程$p=ωρ$,并假设虫洞承认一个单参数组的共形运动。本文的主要目的是使用共形对称的假设,以表明虫洞是稳定的线性径向扰动时,只要$-1.5<ω<-1$。
2016-08-16 gr-qc
Characterising exotic matter driving wormhole
在本文中,我们开发了一个迭代的方法来跨越整个套奇异物质模型能够驱动一个可穿越的虫洞。该方法的基础上,泰勒展开的度量和应力-能量张量分量在附近的虫洞喉,减少了爱因斯坦方程组的代数条件,可以满足订单的订单。这种方法很容易实现进一步的条件,将应力-能量张量分量相互联系起来,如对称条件或状态方程。然后,该方法被应用到一些相关的例子,其特征在于由一个恒定的能量密度的外来物质,也表现出各向同性的行为,在应力-能量张量或服从一个五重态方程。
2017-04-13 gr-qc hep-th
Neutral scalar particle in a charged wormhole background
Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学精确科学学院)
本文研究带电可穿越虫洞背景中中性标量粒子的动力学,通过求解Klein-Gordon方程得到束缚态能谱和量子化频率,发现能谱间接依赖虫洞电荷,并分析了各参数对频率的影响。
2026-09-09 gr-qc
Dynamics in wormhole spacetimes: a Jacobi metric approach
本文研究了粒子在不同几何形状的虫洞中的动力学。利用Jacobi度量方法研究了Morris-Thorne虫洞上的测地线运动。我们发现唯一稳定的圆形轨道位于喉部。我们表明,高斯曲率的雅可比度量是直接相关的虫洞耀斑的条件。我们提供了一个简单的测试来确定喉在时空中的存在,仅使用高斯曲率的相关雅可比度量。本文讨论了虫洞背景下开普勒问题中的轨道问题。最后讨论了Kepler问题中椭圆轨道的存在性对应力-能量张量的限制。
2020-12-29 gr-qc
Traversable $\ell$-wormholes supported by ghost scalar fields
我们提出了新的,渐近平坦的,静态的,球对称的和可穿越的虫洞解决方案,广义相对论的支持下,一个家庭的鬼标量场与四次势。这个系列由标量场模式的特定组合组成,其中每个模式的特征在于角动量数$\ell$的相同值,但组合产生球对称的应力-能量-动量和度量张量。对于$\ell = 0$,我们的解决方案减少到虫洞的配置,已在文献中报道过。我们讨论了新参数$\ell$对虫洞几何形状的影响,包括自由落体测试粒子的运动。
2019-10-29 gr-qc
Nonsymmetric Dynamical Thin-Shell Wormhole in Robinson--Trautman Class
本文介绍了应用于Robinson-Trautman时空族的Darmois-Israel方法产生的薄壳虫洞。的应力能量张量上创建的喉咙被解释在两个尘埃流,它示出,渐近地解决这个虫洞的史瓦西虫洞与位于地平线位置的喉咙。这种行为显示了这种球对称虫洞的非线性稳定性(在Robinson-Trautman类内)。在向球对称过渡的过程中,罗宾逊-特劳特曼虫洞发出的引力辐射与相应的黑洞罗宾逊-特劳特曼时空的引力辐射是不可区分的。随后,我们表明,更高的维广义的Robinson-Trautman几何提供了一种可能性,而不需要违反的能量条件,诱导物质的喉咙上建造虫洞。
2018-03-02 gr-qc
Static Wormhole Solutions and Noether Symmetry in Modified Gauss-Bonnet Gravity
本文利用改进的Gauss-Bonnet引力$f(\mathcal{G})$理论(其中$\mathcal{G}$代表Gauss-Bonnet项)中的Noether对称性技术分析了静态可穿越虫洞。我们假设各向同性的物质配置和球对称度规。我们构造了三个$f(\mathcal{G})$模型,即线性、二次和指数形式,并检验了这些模型的一致性。通过有效应力-能量张量的零能量界讨论了虫洞解的可穿越性,通过各向同性流体的标准能量界研究了虫洞解的物理行为。我们还讨论了这些虫洞内的虫洞喉的稳定性,并得出结论,存在的遍历和物理稳定的二次以及指数$f(\mathcal{G})$模型的虫洞。
2020-08-14 gr-qc
Thin-shell wormholes from regular charged black holes
利用非线性电动力学和广义相对论研究了一种新的薄壳虫孔,该虫孔是由两个带电黑洞通过手术嫁接而形成的。壳内的应力-能量分量违反零能和弱能条件,但服从强能条件。我们研究的稳定性在两个方面:(i)采取一个特定的状态方程在喉部和(ii)分析的稳定性线性球对称扰动的静力平衡解决方案。这种薄壳虫孔的其他方面也进行了分析。
2009-09-06 gr-qc
Noncommutative-geometry wormholes without exotic matter
莫里斯-索恩虫洞的一个基本性质是所谓的耀斑条件,它自动导致违反经典广义相对论中的零能量条件(NEC)。相比之下,在$f(R)$修正的引力理论中,穿过虫洞的材料实际上可能满足NEC,而与此同时,由修正的理论产生的有效应力-能量张量违反了NEC,从而维持了虫洞。本文表明,非对易几何,弦论的一个分支,可以被看作是一个特殊的情况下,$f(R)$重力,因此可以维持一个虫洞,而不使用奇异物质。这也为修正引力理论中选择$f(R)$提供了一个动机。
2020-08-19 gr-qc
Vacuum polarization of a massive scalar field in a wormhole spacetime
在短喉道平空间虫洞背景下,计算了具有非最小耦合$ξ$的大质量标量场的场平方和应力-能量张量的真空平均值.所得到的结果是不适合的解析分析,因此,我们提供了一个不同的值的耦合常数,$ξ$的数值分析。结果表明,真空极化不能自洽地支持虫洞。否则,能量-动量张量不会违反喉部附近的零能量条件。
2010-04-20 gr-qc
Semiclassical long throats of the wormholes
本文计算了非共形耦合$ξ$量子化标量场在虫洞长喉道上的真空极化。结果表明,在所考虑的时空真空涨落的应力能量张量是由时空的局部几何只。给出了描述可穿越虫洞长喉道的半经典爱因斯坦场方程的自洽解。
2018-09-17 gr-qc hep-th
Stable wormholes on a noncommutative-geometry background admitting a one-parameter group of conformal motions
当莫里斯和索恩第一次提出可能存在可穿越虫洞时,他们采用了以下策略:保持对几何形状的完全控制,从而使应力-能量张量的确定保持开放。在本文中,我们确定这个张量的非对易几何背景,并假设静态和球对称时空允许共形运动。这是在之前与Rahaman等人的合作中使用稍微不同的方法建立的。因此,本文的主要目的是表明,所获得的虫洞可以稳定的线性径向扰动。
2016-05-23 gr-qc
Simple Perturbatively Traversable Wormholes from Bulk Fermions
最近构造了一类新的可穿越虫洞,它只依赖于局部体动力学而不是不同边界之间的显式耦合。在这里,我们开始与一个四维外尔费米子场的任何质量$m$上的经典背景下定义的(旋转)BTZ $\times \, S^1$的${\mathbb Z}_2$商传播。这种设置允许我们精确地计算费米子应力-能量张量。对于适当的边界条件周围的非收缩曲线,扰动反反应在任何$m$呈现相关的虫洞traversable,并建议它可以成为永远traversable在极限的背景变得极端。一个关键的技术步骤是在弯曲时空中费米子的图像方法的适当制定。我们发现旋量场的应力-能量与标量场的应力-能量具有重要的运动学差异,通常会导致积分零应力-能量的符号(因此在许多情况下,时间延迟/提前的符号)在虫洞的喉部周围变化。对于更高自旋的场,也可能出现类似的效应。
2019-11-13 gr-qc hep-th
Catenoid Inspired Hyperbolic Wormhole Geometry
受悬链面极小曲面结构启发,提出一类精确球对称可穿越双曲虫洞,推导其曲率、张量性质,分析能量条件、可穿越性等特性,证明其为有界空间范围的有限虫洞。
2025-11-16 gr-qc
Wormholes in String Theory
虫洞是通过切割和连接两个满足低能弦方程的时空和一个介子场来构造的。在由“弦度规”描述的时空中,介子的能量-动量张量不需要满足弱能或主能条件。在这里考虑的情况下,介子场违反了这些能量条件,并且是维持虫洞所需的奇异物质的来源。还有一种表面应力能,它必须由时空连接的附加物质产生。它表明,虫洞可以被构造,这种额外的物质满足弱和主导的能量条件,使它可能是一种形式的“正常”的问题。本文还简要地讨论了荷电介质与电磁场之间的耦合比弦论中更一般的荷电介质与电磁场之间的耦合。
1998-06-24 gr-qc
Quantum Field Theory Constrains Traversable Wormhole Geometries
最近,对于任意量子态的最小耦合、量子化、无质量标量场,导出了四维闵可夫斯基时空中负能量密度的一个界。该边界的形式是一个不确定原理型约束的大小和持续时间的负能量密度看到的类时测地线观察者。当时空是弯曲的和/或有边界时,我们认为,与最小局部特征曲率曲率半径或到任何边界的距离相比,边界应该保持在较小的区域,因为在这些尺度上时空可以被认为是近似闵可夫斯基的。我们应用的约束的应力能量的静态可穿越的虫洞时空。我们的分析意味着,要么虫洞必须只比普朗克尺寸大一点,要么虫洞的长度尺度有很大的差异。在后一种情况下,负能量通常必须集中在比喉部尺寸小许多数量级的薄带中。这些结果似乎使宏观可穿越虫洞的存在变得非常不可能。
1995-10-31 gr-qc
Static Spherically Symmetric Wormholes in $f(R,T)$ Gravity
本文研究了引力场$f(R,T)$理论中的虫洞解,其中$R$是标量曲率,$T$是物质应力-能量张量的迹.为了研究这一点,我们认为静态球对称几何的物质含量为各向异性,各向同性和正压流体在三个不同的情况下。在考虑Starobinsky $f(R)$模型的基础上,分析了不同流体的能量条件。结果表明,虫洞的解决方案可以构建没有奇异物质的时空中的少数地区。我们还给出了所得结果的图解,并仅讨论了各向异性情况下的平衡图象。结果表明,各向异性物质的虫洞解在这种引力下是真实的、稳定的。
2016-07-19 gr-qc
Stability of Thin-Shell Wormholes from Noncommutative BTZ Black Hole
本文利用Visser的剪切粘贴方法,从非对易BTZ黑洞构造了(2+1)维薄壳虫孔.我们用Darmois-Israel方法计算了虫洞喉部的表面应力,发现虫洞是由违反能量条件的物质支撑的。为了探讨虫洞喉道的动力学分析,我们认为壳层的物质由暗能量状态方程P = wρ(w < 0)支撑。对这些虫洞在静态解附近的线性化球对称扰动进行了稳定性分析。在保持对称性的前提下,我们还考虑了静态解附近的线性化径向扰动,并利用参数β(声速)考察了虫洞的稳定性。
2015-01-27 gr-qc
Can neutrino vacuum support the wormhole?
在静态球对称虫洞拓扑中计算了无质量费米子(通常称为中微子)应力-能量张量的重整化真空期望值。考虑度量张量在径向距离上的导数足够小(在半径尺度上)的情况,以证明研究导数上的几个准经典(WKB)展开的一阶。然后我们发现,违反平均弱能量条件的发生与度量的具体形式无关。这是中微子真空能够支持虫洞几何的必要条件。在这方面,中微子真空的行为类似于电磁真空,而不同于共形标量真空,共形标量真空似乎不会自动违反慢变度规的能量条件,但需要自洽的虫洞解。
1997-07-25 gr-qc
Wormholes with a warped extra dimension?
我们调查的作用,一个特定的扭曲额外的维度在构建高维时空代表洛伦兹虫洞的例子。弯曲的选择在很大程度上受到了著名的非静态的威腾空泡的启发,尽管我们的时空是静态的,在几何上是不同的。真空解决方案在$D\geq 5$尺寸和其他(非渐近平坦)与“完全正常”的物质应力能量被解释为可能的洛伦兹虫孔。在具有“奇异物质”的$D\geq 5$中以及在这类时空中,渐近平坦的虫洞似乎也存在于所有维度中。本文重新讨论了双Wick转动的虫洞-黑洞对应。最后,测地运动以及行为的测地同余,在子类的5维,翘曲,真空虫洞时空也简要分析,其目的是获得特性和具体的签名,这可能有助于提高我们对这些几何形状的理解。
2022-05-19 gr-qc
R=0 spacetimes and self-dual Lorentzian wormholes
作为方程$ρ=ρ_t=0$的通解,得到了一类双参数球对称静态洛伦兹虫孔族,其中$ρ= T_{ij} u^iu^j$,$ρ_t = (T_{ij} - {1\over2} T g_{ij}) u^iu^j$,和$u^i u_i =- 1$ .这个方程描述了一类“自对偶”的时空(在电引力对偶的意义上)。这类黑洞包括史瓦西黑洞、一族裸奇点和一族不相交的洛伦兹虫洞,所有这些都具有消失的标量曲率(R=0)。这些时空的性质进行了讨论。利用各向同性坐标,我们清楚地描绘了参数空间的域,在这些域中,可以得到虫洞、裸奇异时空和Schwarzschild黑洞。所需的“异国情调”的应力能量的模型进行了讨论,并检查的虫洞的可穿越性的概念。
2001-09-19 gr-qc
Wormholes with a barotropic equation of state admitting a one-parameter group of conformal motions
莫里斯和索恩提出的可穿越虫洞的理论构建通过分配形状和红移函数来保持对几何形状的完全控制,从而使应力-能量张量的确定保持开放。本文考察了线性正压状态方程$p_r=ωρ$的引入对理论结构的影响。如果能量密度或与之密切相关的形函数已知,那么爱因斯坦场方程通常不会产生有限的红移函数。然而,如果虫洞允许一个单参数组的共形运动,那么红移和形状函数都存在,只要$ω<-1$。在宇宙学背景下,状态方程$p=ωρ$,$ω<-1$,与幻影暗能量有关,已知暗能量支持可穿越的虫洞。
2020-07-24 gr-qc
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
Plane symmetric traversable wormholes in an anti-de Sitter background
通过将内部时空与外部反德西特真空解相匹配,构造了具有负宇宙学常数的平面对称虫洞解.这种平面对称虫洞的空间拓扑结构可以是平面、圆柱和环面。通常,在喉部,零能条件必然被违反.在结合面处,确定了表面应力。通过将切向表面压力表示为匹配半径、红移函数径向导数和表面能密度等参数的函数,分析了切向表面压力的符号。然后,我们研究了四个具体的状态方程在交界处:零表面能密度,常数红移函数,畴壁状态方程,和无痕表面应力-能量张量。还显示了关于表面应力和外曲率的径向压力行为的方程。最后,我们构造了一个平面对称的可穿越虫洞模型,该模型最大限度地减少了喉部的奇异物质的使用,即,零能量条件在虫洞喉部任意小,而接合表面上的表面应力满足弱能量条件,因此满足零能量条件。这些虫洞的构造不会改变背景时空的拓扑结构(即,时空不是多连通的),因此这些解可以被认为是畴壁。因此,一般来说,这些虫洞解决方案不允许时间旅行。
2004-03-29 astro-ph gr-qc hep-th
Renormalized stress tensor of a quantized massless scalar field in warped cosmological braneworld background
研究了五维弯曲宇宙时空中共形耦合量子标量场的能量动量张量。我们看的情况下,四维部分代表宇宙厚膜和额外的维度的规模是依赖于时间。用绝热正则化方法实现了能量动量张量各分量的重整化。由此产生的能量和压力密度明确地显示了翘曲和动态额外维度对所产生物质的影响。我们讨论了所产生的物质是如何沿着额外维度积累形成厚膜的。
2019-03-15 gr-qc
Wormhole restrictions from quantum energy inequalities
本文综述了量子能量不等式(QEIs)对半经典引力中可穿越虫洞构造的限制,考察了短虫洞和长虫洞解,并基于双重涂抹零能量条件给出了对 Maldacena-Milekhin-Popov 长虫洞的新约束。
2024-07-08 gr-qc
Stress-energy Tensor for a Quantized Scalar Field in a Four-Dimensional Black Hole Spacetime that Forms From the Collapse of a Null Shell
本文提出了一种数值计算零壳坍缩形成的四维Schwarzschild黑洞事件视界外区域中量子化无质量最小耦合标量场的应力-能量张量的方法。这种方法需要取坍缩零壳时空中In态的应力-能量张量与史瓦西时空中Unruh态的应力-能量张量之差。讨论了真空态和Unruh态的模的结构。应用该方法,在二维情况下的重整化应力-能量张量已被数值计算,并示出与已知的解析解。在4D中,模式方程中有效势的存在导致散射效应,使得模的构造更加复杂。给出了这种情况下的输入模的数值计算。
2021-11-29 gr-qc
Stress-Energy Tensor of the Quantized Massive Fields in Friedman-Robertson-Walker Spacetimes
构造了空间平坦Friedman-Robertson-Walker宇宙中量子化质量标量场、旋量场和矢量场的近似应力-能量张量。结果表明,对于任意曲率耦合的标量场,在Schwinger-DeWitt方法框架内计算的应力-能量张量$ξ,$与绝热真空中构造的类似张量是一致的.同样,自旋为1/2和1的场的Schwinger-DeWitt应力-能量张量与用Zeldovich-Starobinsky方法计算的类似结果一致。由此获得的应力-能量张量随后用于反反应问题。结果表明,对于宇宙学常数为零且源项只包含量子部分的纯半经典爱因斯坦场方程,不存在由旋量场和矢量场驱动的自洽指数解.如果耦合常数属于区间$ξ\gtrsim 0.1.$,标量场也会发生类似的情况。对于正的宇宙学常数,除了最小耦合的标量场外,所有考虑类型的大质量场的膨胀都减慢。微扰方法的问题进行了简要讨论,并指出可能的概括的应力-能量张量。
2013-11-17 gr-qc
Quantized massive scalar fields in the spacetime of a charged dilatonic black hole
利用由Hadamard-Minakshisundaram-DeWitt(HaMiDeW)系数a_{3}的重合极限构造的近似有效作用量,计算了静态带电双光子黑洞时空中量子化质量标量场的重整化应力能量张量.特别注意的是最低限度和共形耦合场传播的几何形状与a=1,和一般的应力-能量张量的小值的电荷的功率膨胀。给出了应力-能量张量迹的一个简洁表达式。
2002-10-20 gr-qc
From static to rotating to conformal static solutions: Rotating imperfect fluid wormholes with(out) electric or magnetic field
在Boyer-Lindquist坐标系中,我们从球对称的静态解导出了一个产生不完美流体旋转解的快捷定态度规公式。我们探索的曲率标量和应力-能量张量的所有类型的旋转的正规解决方案,我们可以生成不限制自己的具体例子的正规解决方案(定期黑洞或虫洞)的属性。我们通过例子表明,它是如何通常可以通过径向坐标变换产生一个不完美的流体定期旋转的解决方案。我们推导出旋转的虫洞,被建模为不完美的流体,并讨论它们的物理性质是独立的应力-能量张量的解释。简要讨论了一种模拟不完全流体旋转圈黑洞的方法。然后,我们专门讨论最近讨论的稳定的异国情调的尘埃埃利斯虫洞出现在一个无源的径向电场或磁场,产生其,物理上稳定的,旋转的对应物,这原来是一个异国情调的不完美流体虫洞,并确定应力-能量张量的不完美流体和电场或磁场。
2014-04-16 gr-qc math-ph math.MP
Casimir effect in a wormhole spacetime
本文研究了具有非共形耦合$ξ$的量子化质量标量场在喉道为球壳的虫洞时空中的Casimir效应。在zeta正则化方法的框架下,我们计算了标量场的零点能量。我们发现,根据耦合值$ξ$,场质量$m$,和/或喉的半径$a$的卡西米尔力可能是吸引力和排斥力,甚至等于零。
2005-11-04 gr-qc hep-th
Traversable wormholes with double layer thin shells in quadratic gravity
本研究在二次引力中利用双层薄壳构造可穿越虫洞,发现双层情况下零能量条件难以满足,而单层薄壳虫洞可满足,且支持不对称外部真空域。
2023-05-11 gr-qc hep-th
Exact solutions of Brans-Dicke wormholes in the presence of matter
虫洞物理学的一个基本要素是奇异物质的存在,这涉及到零能量条件的违反。虽然在文献中已经探索了过多的虫洞解决方案,但找到最小化奇异物质使用的几何形状是有用的。在这项工作中,我们发现确切的虫洞解决方案,在布朗-迪克理论的正常物质线程虫洞满足零能量条件的整个几何。因此,后者意味着,它是有效的应力-能量张量包含的标量场,发挥作用的奇异物质,这是负责维持虫洞的几何形状。更具体地说,我们考虑一个零红移函数和一个特定的选择的标量场,并确定其余的量,即应力-能量张量分量和形状函数。所发现的解不是渐近平坦的,所以这个内部虫洞时空需要与外部真空解相匹配。
2011-06-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Phantom "renormalization" of mass of a quantized electric charge
在重力场和电磁场的耦合作用下,得到了一个正则的虫洞解,该解存在于特定的势项参数$f$中。计算了充满体模和静电场的虫洞的质量$m$。它表明,接近某个点$f_0$的质量$m$的一个小的值是剩余的两个大质量的幻影和静电场。与量子场论中的重整化过程的连接被认为是。本文讨论了Wheeler的“无质量质量”思想与量子场论重整化过程之间的联系。
2010-08-10 gr-qc hep-ph hep-th
Wormholes and energy conditions in $f(R,T)$ gravity
本文研究了 $f(R,T)$ 修正引力中虫洞的存在性,通过指定红移函数和形状函数找到了精确虫洞解,结果表明虫洞的存在需要奇异物质。
2023-05-23 gr-qc