Scalar and axial quasinormal modes of massive static phantom wormholes
本文研究了虚标量场支持下的大质量静态球对称虫洞的标量、轴向和径向扰动的拟正规模,采用WKB近似直接计算了这些模。拟正规模的谱与Schwarzschild黑洞的谱进行了比较。对于固定的多极数$l$和大质量$M$,虫洞模式接近它们的黑洞对应物$1/M$。
2018-06-08 gr-qc
Static spacetimes haunted by a phantom scalar field: classification and global structure in the massless case
我们讨论了广义相对论中源于无质量(非)幻影标量场的$n(\ge 4)$维时空的各种新特征。假设度规是静态二维洛伦兹时空与具有曲率$k=0, \pm 1$的$(n-2)$ -维爱因斯坦空间$K^{n-2}$的翘曲乘积,且标量场仅依赖于径向变量,我们给出了动力学项的两个符号的静态解的完全分类.与非幻影标量场的情况相反,Fisher解不是唯一的,并且存在对应于Ellis-Gibbons解和Ellis-Bronnikov解的推广的两个额外的度量。我们探索这些解决方案的最大扩展详细零/类空测地线和奇异性的分析。对于幻影Fisher和Ellis-Gibbons解,我们发现在不存在标量曲率奇点的参数区域内,不可避免地会出现非线性传播(p.p)曲率奇点.有趣的是,面积半径在这些p.p曲率奇点处爆炸,然而这些奇点在有限的仿射时间内沿着径向零测地线是可以到达的。由此可见,只有埃利斯-布朗尼科夫解描述了双边渐近平坦时空中的规则虫洞。利用爱因斯坦和约当标架之间的一般变换,我们还给出了耦合到共形标量场的具有相同对称性的解的完全分类。此外,通过求解Jordan标架中的场方程,我们证明了这种分类是真正完备的。
2021-01-17 gr-qc hep-th
Uniqueness of higher-dimensional phantom field wormholes
基于刚性正能量定理,证明了两端渐近平坦的静态球对称可穿越虫洞的唯一性,即Einstein标量幻影场的高维解.在附加虫洞质量和标量电荷的条件下,证明是有效的。
2018-01-06 gr-qc hep-th
Rotating wormhole solutions with a complex phantom scalar field
我们考虑由一个具有四次自相互作用的复幻影标量场支持的旋转虫洞解,其中幻影场引起时空的旋转。解是正则的,渐近平坦的。描述静态的,但不是球对称的虫洞的解决方案的子集也得到了。
2019-06-20 gr-qc hep-th
Static spacetimes haunted by a phantom scalar field II: dilatonic charged solutions
基于非线性西格玛模型的目标空间的对称性,提出了一种在$n(\ge 4)$维空间中产生具有赝场的Einstein-Maxwell系统静态解的方法.与传统的Einstein-Maxwell-Einton系统不同,虚场Einstein-Maxwell-Einton系统的耦合常数存在一个临界值。在非临界情况下,目标空间是具有最大子群$H=\{{\rm SO}(2), {\rm SO}(1,1)\}$的$\mathbb R\times {\rm SL}(2,\mathbb R)/H$,而在临界情况下,目标空间变成对称pp-波,相应的Killing向量形成非半单代数。在这两种情况下,我们应用形式主义充电的中性解决方案,并显示的解析表达式为(i)的Fisher解决方案,(ii)的Gibbons解决方案,和(iii)的Ellis-Bronnikov解决方案的电子带电版本。我们详细讨论了这些解决方案的全球结构。结果表明,Fisher类和Gibbons类中的某些解在参数区域中具有连续传播的(p.p)曲率奇异性,在该参数区域中所有的标量曲率不变量保持有界.这些p.p曲率奇点并没有被视界所掩盖,将它们推入物理上站不住脚的裸奇异时空。我们还证明了带负电荷的Ellis-Bronnikov解存在一个参数范围,在该参数范围内,该解在双边渐近平坦区域中表示一个正则虫洞时空。
2021-01-05 gr-qc hep-th
Static general relativistic solutions supported by phantom and ordinary scalar fields with higher-order potentials
研究了两个相互作用的幻影场或普通标量场支持的畴壁、虫洞、粒子和宇宙弦广义相对论解。数值计算表明,只有当势的两个自由参数取特定值时,才存在规则的有限能量解。通过求解自由参数和边界条件的某些固定值的非线性本征值问题,证明了解的存在与否取决于问题的特殊对称性,取决于标量场的类型(普通场或幻影场)以及势的形式。
2019-01-11 gr-qc
Uniqueness of higher-dimensional Einstein-Maxwell-phantom dilaton wormholes
证明了在Einstein-Maxwell-Phantom双曲场方程高维解的约束下,具有两个渐近平坦端的静态球对称可穿越虫洞的唯一性.我们考虑了一个任意的耦合常数的情况下,耦合常数。共形正能量定理在这一过程中起着关键作用。
2018-03-22 gr-qc hep-th
Uniqueness of electrically and magnetically charged phantom wormholes
本文证明了具有两个渐近平坦端的静态球对称可穿越虫洞在爱因斯坦-幻影-电-磁方程下的唯一性,并利用共形正能定理完成证明。
2025-04-21 gr-qc hep-th
Instability Analysis of Massive Static Phantom Wormholes via the Spectral Method
本文利用谱方法研究大规模静态幻影虫洞的标量与轴向准正则模式,发现新的纯虚模式并揭示其不稳定性条件,为幻影虫洞稳定性提供新见解。
2025-02-08 gr-qc
Wormholes supported by a phantom energy
我们扩展幻影能量的概念-这是普遍接受的均匀分布的物质与$w<-1$在宇宙中-非均匀球对称时空配置。幻影能量的球对称分布被证明能够支持静态虫洞的存在。我们找到了一个精确的解决方案,描述了一个静态的球对称虫洞与幻影的能量,并表明幻影的能量的空间分布主要是由附近的虫洞的喉咙限制。围绕喉部并包含大部分体模能量的球形区域的最大尺寸取决于状态方程参数$w$,并且不能超过某个上限。
2005-02-21 gr-qc
Phantom Black Holes and Sigma Models
我们从目标空间的零测地线构造幻影爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦理论的静态多中心解,对于特定的爱因斯坦耦合常数离散值,导致没有空间对称性的规则黑洞。我们还讨论了由幻影Einstein-Maxwell理论、幻影Kaluza-Klein理论和幻影Einstein-Maxwell-Axion-Axion理论约化得到的三维引力西格玛模型。在每种情况下,我们产生的群变换幻影带电黑洞解从中性种子。
2011-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
All "static" spherically symmetric perfect fluid solutions of Einstein's equations with constant equation of state parameter and finite-polynomial "mass function"
我们用状态方程$p=wρ$寻找理想流体源爱因斯坦方程的“静态”球对称解。为了包括最近流行的暗能量和可能遍布时空的幻影能量的可能性,我们对常数$w$没有任何限制。我们认为所有四种情况下兼容的标准anomaly的线元素,在以前的工作中讨论。对于每种情况,我们推导出质量函数或其类似物所服从的方程。对于这些方程,我们找到{ \em all}有限多项式解,包括可能的负幂。对于标准的情况下,我们没有发现显着的新的解决方案,但表明,一个解决方案是一个静态的幻影解决方案,另一个黑洞样的解决方案。对于动态和/或快子的情况下,我们发现,除其他外,动态和静态快子的解决方案,Kantowski-Sachs(KS)类幻影解决方案,另一个KS类解决方案的暗能量,和第二个黑洞样的解决方案。黑洞般的解决方案功能分离的正常和快子物质,与以前的工作的主张一致。在第一种类似黑洞的解中,快子物质在视界之内,而在第二种解中,快子物质在视界之外。静态幻影解决方案,一个旧的限制,是令人惊讶的第一,因为幻影能量通常与超指数膨胀。KS-体模解决方案脱颖而出,因为它的“质量函数”是九阶多项式。
2011-02-09 gr-qc
Image of a regular phantom compact object and its luminosity under spherical accretions
本文研究了静态规则虚紧天体在静态球形吸积和下落球形吸积下的阴影及其光度。与通常的Schwarzschild黑洞相比,幻毛的存在产生了更大的黑洞阴影和更暗的图像。在两种球形吸积模型中,随着幻影参数的增大,最大亮度出现在光子环处,阴影中心区域亮度减小,而在远离阴影的区域,像的亮度略有增大。幻象虫洞的影像和它的光度也有类似的行为。此外,当虚荷参数$α$增加到致密天体从黑洞转变为虫洞的临界值时,比强度存在一个跳跃,这种跳跃也出现在慢速旋转的情况下.这意味着,幻影头发是印在阴影半径和周围的电磁通量辐射的强度紧凑的对象。
2021-04-12 gr-qc
Phantom Black Holes in Einstein-Maxwell-Dilaton Theory
我们得到了一般静态的,球对称的解决方案,爱因斯坦-麦克斯韦-介子系统在四维与幻影耦合的介子和/或麦克斯韦场。这导致了新的黑洞解类别,具有单一或多个视界。使用测地线方程,我们分析了相应的彭罗斯图揭示,在某些情况下,新的因果结构。
2009-01-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spherical accretion by normal and phantom Einstein--Maxwell--dilaton black holes
研究了一般静态球对称流体的球吸积过程。我们用球对称黑洞的一般度规分析了这一过程。我们专注于正常和幻影等温流体的情况下,并研究其吸积到正常和幻影爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦黑洞的过程。讨论了反反应效应。
2018-11-06 gr-qc
Balancing Static Vacuum Black Holes with Signed Masses in 4 and 5 Dimensions
我们构造了一组新的四维和五维爱因斯坦方程的渐近平坦的静态真空解,它可以被解释为正负质量黑洞的叠加。由此产生的时空在4维中是轴对称的,在5维中是双轴对称的,并且远离负质量奇点是规则的,例如沿着轴不存在圆锥奇点。在5维空间中,用于构造的带符号质量黑洞的拓扑可以是球$S^3$,也可以是环$S^1 \times S^2$,特别地,引入了负质量静态黑环解.有利于叠加的主要观察是,在Weyl-Papapetrou坐标系中,负质量奇点作为特定类型格林函数的重叠奇异支撑而出现。此外,沿轴的锥形奇点进行了仔细的分析,并获得其跨地平线,负质量奇点,和角落的传播公式。所述方法是稳健的,并且可以用于构造大量另外的示例。最后,我们表明,平衡不会发生在任何两个有符号的质量黑洞的类型在这里研究的4维,而在5维两体平衡是可能的。
2021-08-26 gr-qc hep-th math.DG
No realistic wormholes from ghost-free scalar-tensor phantom dark energy
本文证明了,如果非最小耦合函数$f(Φ)$处处为正,且标量场$Φ$本身不是鬼场,那么即使在电场或磁场的存在下,也不可能在承认其在宇宙学中的类幻影($w < -1$)行为的可行的暗能量标量张量模型中形成虫洞.如果允许$f(Φ)$为零或为负,使得有效引力常量在某些区域为负,使引力子成为鬼,则可能存在一些特殊的静态球对称虫洞解。如果$f$保持非负,则这样的解需要严格的微调和非常特殊类型的模型。如果$f < 0$是允许的,它认为(并证实了以前的调查),这样的解决方案是一般不稳定的非静态扰动下,出现的不稳定性的过渡面附近的负$f$。
2006-12-05 astro-ph gr-qc hep-th
Regular black holes, universes without singularities, and phantom-scalar field transitions
我们考虑一个类似于Simpson和Visser在最近的论文中提出的构造规则黑洞的消除宇宙学奇点的过程。通过在一个充满最小耦合标量场的平坦Friedmann宇宙中施加一个带反弹的非奇异宇宙学演化,我们得到了标准标量场和它的幻影对应场之间的跃迁.在这种情况下,标量场的势具有尖点型的非解析性。这个结果也很容易复制的情况下,各向异性的Bianchi I宇宙。我们还发现了一个球对称静态解的爱因斯坦方程,自由的奇异性和维持的标量场。
2023-01-06 gr-qc hep-th
Einstein energy-momentum complex for a phantom black hole metric
本文计算了静态球对称非奇异幻影黑洞在广义相对论中的能量分布E(r)。根据爱因斯坦能量动量复合体的要求,我们在准笛卡尔坐标系中进行计算。我们还计算了动量分量,并从度量的几何形状中获得了预期的零值。
2015-01-16 gr-qc
Emergent Universe and Phantom Tachyon Model
在这项工作中,我认为宇宙充满了正常物质和幻影场(或快子场)。如果宇宙中充满标量场,Ellis等人已经证明了突现方案只对$k=+1$即封闭宇宙是可能的,这里我已经证明了突现方案对封闭宇宙是可能的,如果宇宙包含正常的快子场。但对于幻影场(或快子场),负的动力学项可以产生所有$k ~(=0,\pm 1)$值的涌现场景。从最近开发的statefinder参数,行为的不同阶段的演化的新兴宇宙进行了研究。静态爱因斯坦宇宙和稳定性分析已简要讨论了幻影和快子模型。
2008-08-18 gr-qc
Asymptotically Static Universe
我们考虑一个宇宙学,其中宇宙的最后阶段既不加速也不减速,但接近一个渐近状态,其中比例因子成为一个常数。为了实现这一点,我们首先引入具有所需属性的比例因子,然后根据宇宙学演化方程确定能量含量的细节。我们表明,这样的情况下,可以实现,如果我们引入一个广义的quintom模型,其中包括一个标量场和一个幻影与{ \it负}宇宙学常数项。介绍了用$w_m=0$建立的标准冷暗物质。这是可能的,基本上是由于物质和{ \it负}宇宙学常数之间的平衡,它们往往吸引和标量场和幻影排斥在渐近区域。稳定性分析表明,该渐近解是经典稳定的。
2012-02-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Novel exact ultra-compact and ultra-sparse hairy black holes emanating from regular and phantom scalar fields
本研究在含最小耦合标量场的简单引力理论中,推导了源自正则与幻影标量场的渐近平直超致密、超稀疏带毛黑洞静态及慢旋转解析解,通过轴向扰动分析证明两类黑洞在参数空间中存在共存区域。
2023-06-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Axially symmetric and static solutions of Einstein equations with self-gravitating scalar field
本文给出了轴对称静态引力标量场(或幻影场)耦合的爱因斯坦方程组的轴对称静态精确解。对于所谓的$γ$度规和具有四极矩的Erez-Rosen度规$q$,给出了由标量场修正的时空,研究了由标量场产生的附加形变参数$γ_*$和$q_*$的影响.结果表明,虚场满足零能量条件,而标准标量场不满足零能量条件。研究了修正的$γ$度规和Erez-Rosen四极度规中的试验粒子运动,确定了圆测地线,并给出了时空参数特征值的近圆轨迹.实验还表明,参数$γ_*$和$q_*$对赤道面内的粒子运动没有影响。
2018-11-08 gr-qc
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
Spin-dependent Regge-Wheeler Potential and QNMs in Quantum Corrected AdS Black Hole with Phantom Global Monopoles
本文研究量子修正AdS黑洞中测试粒子运动及自旋相关Regge-Wheeler势,发现量子修正显著改变势形式,影响稳定性与微扰行为。
2024-12-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On black bounces, wormholes and partly phantom scalar fields
辛普森和维瑟最近提出了一种唯象的方法来避免某些时空奇点,方法是用明显非零的表达式$r(u) = \sqrt{u^2 + b^2}$替换一个零值对应于奇点的参数(比如$r$),其中$u$是一个新坐标,$b =$ \const $>0$。这个技巧一般会导致$r$在黑洞视界之外的规则最小值(称为“黑反弹”),可能会有希望模仿量子引力的一些预期结果,并且以前被应用于正则化史瓦西,Reissner-Nordström,Kerr和其他一些度量。本文应用它正则化了广义相对论中的无质量正则标量场的Fisher解(产生了可穿越的虫洞)和一族静态球对称双光子黑洞(产生了正则黑洞和虫洞)。这些新的正规度规表示广义相对论的精确解与非零自相互作用势的标量场和磁场的应力-能量张量的总和在非线性电动力学的框架与拉格朗日函数$L(F)$,$F = F_{μν} F^{μν}$。本研究的一个新特点是所涉及的标量场具有“捕获鬼”性质,即在强场区域内是幻影,而在强场区域外是正则的,并且在区域之间具有平滑的过渡。它还表明,任何静态的,球对称度规可以得到作为一个精确的解决方案,爱因斯坦方程的应力-能量张量的上述领域的组合。
2023-02-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational Quasinormal Modes of Regular Phantom Black Hole
本文研究了一类规则黑洞的引力准正规模(QNM),称之为幻影黑洞(Phantom BH),它是一个具有势的最小耦合幻影标量场的静态自引力解.这些研究是针对三种不同的时空进行的:渐近平坦时空、德西特时空(dS)和反德西特时空(AdS)。为了考虑引力摄动的标准奇宇称和偶宇称,导出了相应的主方程。QNM的讨论通过评估的扰动场的时间演化,反过来,BH时空的稳定性提供了直接的信息。研究发现,在渐近平坦、dS和AdS时空中,奇宇称和偶宇称的引力扰动具有相似的特征。微扰的衰减速率与尺度参数$b$密切相关,尺度参数衡量了体模标量场与引力场之间的耦合强度。此外,通过对霍金辐射的分析,表明这种规则体模BH的热力学也受到$b$的影响。所得结果对量子NM微扰的量子解释有一定的启发意义。
2017-02-17 gr-qc
Topological geons with self-gravitating phantom scalar field
拓扑几何面是商流形$M/Z_2$,其中$M$是相对于其喉部具有反射对称性的静态球对称虫洞。利用自引力球对称标量场反问题的求积公式,根据时-时度规函数的形式,我们区分了爱因斯坦方程的渐近平坦解.我们区分了三种类型的几何子时空,并通过简单的例子来说明它们。我们还研究了拓扑几何子附近有界测地线运动可能产生的观测效应。
2018-05-11 gr-qc
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
Galactic Dark Matter in the Phantom Field
我们调查的可能性,银河系的暗物质存在的情况下,幻影场是负责的暗能量。我们得到了这类中心有一个超大质量黑洞的星系系统的静态球近似解。度量函数的解满足$g_{tt} = - g_{rr}^{-1}$ .在旋涡星系中,由于观测到旋转恒星以近似恒定的切向速度沿圆形轨道运动,因此空间不均匀的幻影场背景具有指数势。为了避免真空在高频率下的量子不稳定性,有效理论中定义的幻影场只在低能量下有效。在这个假设下,我们进一步研究以下性质。虚场低能$S$波激发到中心黑洞中的吸收截面为中心黑洞的水平区域。由于下落的幻影粒子具有总的负能量,幻影能量的吸积与黑洞质量的减少有关,据估计,在宇宙的一生中,黑洞的质量远小于太阳的质量。使用一个简单的模型与冷暗物质非常弱耦合的“{ \it低频}”幻影粒子,这是从背景中产生的,我们表明,这两个密度可以在星系中是准稳定的。
2012-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phantom Friedmann Cosmologies and Higher-Order Characteristics of Expansion
我们讨论了一个更一般的类幻影($p < -\varrho$)宇宙学与各种形式的幻影($w < -1$),和标准($w > -1$)的问题。我们表明,许多类型的演化,其中包括大爆炸和大撕裂奇点被承认,并给出明确的例子。在一些有趣的模型中,存在非奇异振荡(或“反弹”)宇宙学,这是由于各种物质含量的正负压力之间的竞争而出现的。从目前观测的观点来看,最有趣的宇宙学是那些以大爆炸开始,以大撕裂结束的宇宙学。有两种类型的奇点的可能性的一个相关的结果是,存在一个不稳定的静态宇宙,可以用两个渐近模型来逼近--其中一个达到大爆炸,另一个达到大撕裂。我们还给出了密度参数$Ω$和这些广义幻影模型的动力学特性之间的显式关系,包括高阶观测特性,如jerk和“kerk”。最后,我们讨论了观测量,如光度距离,角直径,和源计数,无论是在系列扩展和明确的,幻影模型。我们的光度距离和视星等的级数展开式在红移$z$项中达到了四阶,其中不仅明确地包括了急动,而且还包括了可以作为宇宙曲率指示器的“kerk”(或“snap”)。
2005-11-25 astro-ph gr-qc hep-th
Regular phantom black holes
对于具有任意势和负动能的自引力、静态、球对称、最小耦合标量场(宇宙学观测所青睐的),我们给出了具有平坦、de Sitter和AdS渐近行为的场方程的可能正则解的分类.在这16类正则解中,有可穿越的虫洞、以de Sitter阶段开始和结束的Kantowski-Sachs(KS)宇宙学和渐近平坦的黑洞(BH)。规则黑洞的彭罗斯图与史瓦西图相似,但在$r=0$的奇点被德西特无穷大所取代,这给了假设的黑洞探测者一个生存的机会。这样的解决方案也导致了这样的想法,即我们的宇宙可能是从另一个宇宙中的幻影主导的坍缩中产生的,在穿过视界后,KS膨胀和各向同性。建立和讨论了正则解的显式例子。可能的推广包括$k$ -本质类型的标量场(有势)和标量张量引力理论。
2005-11-18 gr-qc
Dynamical and static solutions to $R=0$-scalar-tensor theory
我们认为最有趣的宇宙学和相关的情况下标量张量理论(STT),并得出新的正常和幻影,动态和静态,解决方案。我们确定的Bianchi我Kasner指数,并表明,动力学解决方案是异宿轨道连接两个奇点。接近奇点时,可能会发生纯粹的横向膨胀(没有径向膨胀或坍缩)。
2020-07-21 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Dilaton gravity, (quasi-) black holes, and scalar charge
本文在Einstein-Maxwell-Einton引力框架下考虑静电荷尘埃的组态,其中相互作用项P(χ)F_{mn} F^{mn}为拉格朗日量,P(χ)为Einstein-Maxwell-Einton场χ的任意函数,且后者可以是正态或虚态.证明了对于任意正则的P(x),在不作任何空间对称性假设的情况下,对于任意函数g_{00} = e^{2γ(x^i)}(i= 1,2,3)和x = x(γ),静态组态是可能的.从场方程中得到了相应的物质、电荷和标量电荷密度。同时,具有非平凡χ(x^i)的配置一般需要非零标量电荷密度分布。经典的Majumdar-Papapetrou(MP)系统是χ= const的一种特殊情况,在F_{mn} = 0的情况下有它的标量模拟,但只有一个幻影χ场.可能的解决方案包括黑洞(BH)和准黑洞(QBH)。本文把以前在MP系统中得到的关于QBH性质的一些一般结果推广到了含非线性子的系统。渐近平坦的球对称BH和QBH解决方案的具体例子中发现,其中一些是幻影自由,即存在与正能量密度的物质和标量和电磁场。
2014-08-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Einstein-Yang-Mills wormholes haunted by a phantom field
该研究在耦合幻影标量场的静态球对称SU(2) Einstein-Yang-Mills理论框架下,严格证明了以Yang-Mills势零点数标记的无穷多对称虫洞解的存在性,并给出了非对称虫洞解存在的数值证据。
2024-09-14 gr-qc math-ph math.DG
Ellis--Bronnikov wormhole in Quasi-topological Gravity
Lanzhou University(兰州大学)
本文研究了在准拓扑引力中由phantom标量场支撑的高维可穿越虫洞,分析了参数对虫洞几何和物理性质的影响,发现负质量、标量电荷变化及视界结构的形成。
2026-02-01 gr-qc hep-th
From the Janis-Newman-Winicour naked singularities to Einstein-Maxwell phantom wormholes
本研究从Janis-Newman-Winicour裸奇点解出发,通过复变换推导虫洞解,结合德西特/反德西特背景下的带电伸缩子黑洞解,明确了解中两个参数的物理意义,最终证明该裸奇点解不具备物理合理性。
2024-08-16 gr-qc hep-th
Regular black holes and black universes
我们给出了不同类型的定期静态,球对称黑洞(BH)的比较描述,并讨论了更详细的特殊类型,我们建议称之为黑宇宙。后者有一个类似史瓦西的因果结构,但在视界内有一个膨胀的坎托斯基-萨克斯宇宙和一个德西特无穷大而不是奇点。因此,一个假设的BH探险家有机会生存。如果我们考虑各种(但不是所有)幻影物质的静态球对称分布,自然会得到这类解,而这些幻影物质的存在是宇宙学观测所支持的。我们的宇宙似乎也可能起源于另一个宇宙中由幻影主导的坍缩,并在穿越视界后经历了各向同性化。一个明确的例子,一个黑宇宙的解决方案与积极的史瓦西质量进行了讨论。
2006-11-12 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
Extrinsically flat static spacetimes
我们考虑静态时空的空间部分承认叶理与外部曲率张量K_{ab} =0。有两种互补的情况,当lapse函数的梯度指向1)叶理方向或2)正交于它。情况1)给出了像Bertotti-Robinson或Nariai度量的推广。在情况2)中,物质源至少在歧管的部分上违反零能量条件,在这个意义上具有幻影性质。我们还表明,讨论中的流形的地平线可以是裸露的意义上,某些外尔组件发散的自由落体框架,虽然Kretschmann标量是有限的。彼得罗夫的血型是D型或O型。得到了线性各向异性状态方程、Chaobergin气体和均匀能量密度的显式解。
2006-04-21 gr-qc hep-th math.DG
Scalar multi-wormholes
1921年,巴赫和魏尔导出了叠加法,构造了新的广义相对论的轴对称真空解。本文将Bach-Weyl方法推广到具有无质量标量场的非真空位形。考虑具有负动能的虚标量场,构造了一个描述$N$虫洞轴对称叠加的多虫洞解。所找到的解是静态的,处处正则,并且没有事件视界。这些功能彻底告诉其他轴对称真空解决方案,不可避免地包含引力惰性奇异结构,如“支柱”和“膜”,保持两个机构分开,使一个稳定的配置多虫洞配置。然而,多虫洞是静态的,没有任何单一的支柱。相反,多虫洞配置的平稳性是由具有负动能的幻影标量场提供的。另一个不寻常的性质是多虫孔时空具有复杂的拓扑结构。也就是说,在时空中存在由喉道连接的$2^N$渐近平坦区域。
2016-03-31 gr-qc
The problem of reconstruction for static spherically-symmetric $4D$ metrics in scalar-Einstein-Gauss-Bonnet model
本文在标量-爱因斯坦-高斯-博内模型中提出一种基于Buchdal参数化的静态球对称度规重构方法,通过求解二阶线性微分方程得到势函数与耦合函数,并以史瓦西黑洞和Ellis虫洞为例给出精确解。
2025-07-05 gr-qc hep-th
Bronnikov-like Wormholes in Einstein-Scalar Gravity
本文分析了Bronnikov虫洞的整体结构,Bronnikov虫洞是Einstein引力中最一般的球对称静态解,它与一个自由无质量的幻影标量耦合。然后,我们引入一个标量势,并构建了一个大类的精确解,可以被视为推广的Bronnikov虫洞。我们研究了这些新虫洞的全局结构并对其参数进行了分类。对于合适的参数,有些是规则的黑洞,在事件视界内有一个弹跳的德西特时空。
2020-10-01 gr-qc hep-th
Static and stationary loop quantum black bounces
本研究受圈量子引力启发,构建静态与稳态黑洞反弹几何,分析其视界、曲率、热力学等性质,推导旋转解并发现LQG参数对能层和阴影的影响,为量子引力观测提供参考。
2024-08-16 gr-qc hep-th
Arbitrary static, spherically symmetric space-times as solutions of scalar-tensor gravity
本文证明任意静态球对称度规可表示为标量-张量引力理论的精确解,标量场可分段改变性质,并给出两个示例。
2022-12-08 gr-qc
On wormholes with long throats and the stability problem
我们构建明确的例子,全球定期静态,球对称的解决方案的广义相对论与幻影标量场作为重力的来源,描述可穿越的虫洞与平坦的渐近区域两侧的喉咙,以及定期黑洞,特别是那些被称为黑宇宙。为了解释为什么在通常情况下观察不到这样的幻影场,我们引用了“看不见的鬼”的概念,这意味着幻影场在无穷远处衰减得足够快,并且太弱而无法观察到。这种方法导致虫洞模型中的球半径几乎是恒定的径向坐标在喉附近的某些范围内,形成一个“长喉”。我们讨论的特殊功能和困难的稳定性问题,这样的配置。结果表明,“最大长喉道”的极限情况下的形式与Nariai度规的不稳定模型。这使我们可以推测,一个长的喉咙不稳定的虫洞与标量源。
2017-05-27 gr-qc
On the stability of scalar-vacuum space-times
研究了以标量场为源的爱因斯坦方程静态球对称解的稳定性。我们描述了一个一般的方法来研究小的径向扰动标量真空配置与任意的潜力V(π),特别是空间时的咽喉(包括虫洞),这是可能的,如果标量是幻影。在这样的喉道处,用于扰动的有效势V_eff具有阻止完整扰动分析的正极(势壁)。我们发现,一般来说,(i)V_eff的形式正是正则化所需的已知的S-变形方法,和(ii)与正则化的潜在的解决方案导致规则的标量场和度量扰动的初始配置。著名的保角映射使这些结果也适用于标量张量和f(R)引力理论。作为一个特例,我们证明了所有具有正常标量和幻影标量且V(ψ)= 0的静态解在球面扰动下的不稳定性.因此,我们确认了以前的结果上的不稳定性的反Fisher虫洞和Fisher的奇异解,并证明了这些解决方案,包括反Fisher“冷黑洞“的其他分支的不稳定性。
2011-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Realizing the phantom-divide crossing with vector and scalar fields
Waseda University(早稻田大学)
在广义Proca理论中引入规范标量场,提出一个最小模型,使得暗能量状态方程在低红移处从w_DE<-1穿越到w_DE>-1,并确保标量、矢量和张量扇区无鬼魅和拉普拉斯不稳定性,同时准静态近似下μ和Σ接近1,与红移空间畸变和ISW-星系互相关观测一致。
2026-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Phantom-divide crossing and suppressed structure growth in kinetically braided dark energy with momentum exchange
Waseda University(早稻田大学)
该研究构建线性稳定标量场模型,实现暗能量状态方程穿越与 CDM 结构增长抑制,通过改进 CLASS 计算揭示辐射-物质相等附近的瞬态编织特征,为模型似然分析提供依据。
2026-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Null and Timelike Geodesics Near the Throats of Phantom Scalar Field Wormholes
研究了具有任意自相互作用势的自引力最小耦合虚标量场支撑的渐近平坦、静态、球对称可穿越虫洞喉部附近的测地线运动。我们假定任何这样的虫洞都具有关于喉道的反射对称性,并且只考虑它的可观测的“右半边”。事实证明,这种虫洞喉部附近的束缚轨道和光子轨迹的主要特征与黑洞视界附近的束缚轨道和光子轨迹有很大不同。我们区分两种类型的虫洞,第一种和第二种,这取决于红移度规函数是否有一个最小值或最大值的喉咙。首先,事实证明,位于任何类型的虫洞中心附近的轨道都表现出逆行进动,也就是说,近心点进动的角度是负的。第二,在高吸积活动的情况下,第一种类型的虫洞在喉部具有最内侧的稳定圆形轨道,而第二种类型的虫洞具有静止状态的稳定圆形轨道,其中测试粒子始终处于静止状态。在我们的研究中,我们想到的可能性,在星系中心的强引力物体是虫洞,这可以被视为黑洞的替代品,和标量场可以被视为一个现实的模型暗物质周围的星系中心。在这方面,我们定性地讨论了本文所得结果的某些观测方面.
2020-10-18 astro-ph.GA gr-qc
Black universes with trapped ghosts
黑宇宙是一个非奇异的黑洞,在视界之外,有一个膨胀的、渐近各向同性的宇宙。这样的模型以前已经被发现作为广义相对论的解,其中有一个幻影标量场作为引力源,没有幻影,在一个RS 2型的膜世界中。在这里,我们构造了广义相对论中静态的球对称黑宇宙解的例子,其中有一个最小耦合的标量场,其动能在时空的一个限制强场区域内为负,而在其外部为正,因此在这样的配置中,一个“鬼”被困在空间的一小部分中,这在原则上可以解释为什么在通常条件下观察不到鬼。
2011-10-27 astro-ph.CO gr-qc
Gauge-invariant spherical linear perturbations of wormholes in Einstein gravity minimally coupled to a self-interacting phantom scalar field
最近,有相当多的兴趣,在静态,球形虫洞时空和他们的稳定性问题与时间相关的扰动。线性化扰动的考虑通常会导致一个主波方程与有效势,然后可以分析使用标准工具从量子力学。然而,在虫洞的情况下,在制定主方程时,必须特别注意规范条件。一个糟糕的坐标选择,例如基于固定的区域径向坐标,可能会导致在喉部的奇异性,这使稳定性分析复杂化,甚至可能导致错误的结论,关于潜在的虫洞配置的稳定性。在这项工作中,我们提出了一个一般的方法来推导规范不变的波系统的线性扰动方程的球对称的情况下,假设支持虫洞的物质是一个幻影标量场,即自相互作用的标量场的动能具有相反的符号。我们展示了这个系统如何可以解耦,并减少到一个单一的主波方程与一个经常的潜在的,没有中间步骤涉及奇点的喉咙。我们的形式主义的两个应用。首先,我们重新推导主方程的线性扰动的Ellis Bronnikov虫洞使用我们的新的,无奇性的方法。其次,我们推导出描述Anti de Sitter虫孔线性扰动的主方程,详细分析了其基本算子的谱性质,证明了该虫孔是线性不稳定的。在本文的最后一部分,我们考虑一个虫洞与德西特型结束,其时空提出的视野,并承认一个非静态的扩展超出他们,对于这个系统,我们得出的部分结果的线性不稳定性。
2020-05-27 gr-qc hep-th math-ph
Spherically symmetric and static black bounces with multiple horizons, throats, and anti-throats in four dimensions
本文通过修改Schwarzschild和Simpson-Visser度规,构造了四维球对称静态且具有多个视界、喉部和反喉部的黑洞反弹时空解,并结合非线性电动力学与部分phantom标量场分析了能量条件和时空正则性。
2025-02-10 gr-qc