Necessary conditions for having wormholes in f(R) gravity
对于一个通用的$f(R)$承认至少三阶多项式展开(即$\frac{d^{3}f}{dR^{3}}\neq 0$),我们发现近喉虫洞的解决方案。在这样的$f(R)$理论中虫洞存在的必要条件推导出零和非零物质源。一个特定的能量动量的选择表明,虫洞的几何形状满足弱能量条件(WEC)。对于一系列的参数,甚至强能量条件(SEC)被证明是满意的。
2012-09-11 gr-qc
Positive Energy Wormholes Made from Normal Charges
在这篇文章中,我们看看由Eiroa和Simeone介绍的正能量密度虫洞,并提出这样一个问题:"我们能有多接近用正常的带电物质建造这个虫洞?"“使用级数展开,我们确定度规的应力-能量张量可以通过取径向坐标的指数足够小而任意接近带电线源的应力-能量张量。我们还发现在扩展类似QED辐射修正的电子的库仑场的条款。
2010-05-17 gr-qc physics.gen-ph
Cosmological wormholes in $f(R)$ theories of gravity
受最近星系晕中可能存在虫洞的提议的启发,我们分析了在修正的$f(R)$引力下虫洞解的宇宙学演化。我们构造了一个渐近接近FLRW宇宙的动力学虫洞,支撑物质分别进入由辐射和物质支配的宇宙状态方程描述的各向同性流体.我们的分析是基于一个小虫洞的近似-一个虫洞,可以被视为匹配的FLRW度量在一些径向坐标远小于哈勃半径,使宇宙学边界条件得到满足。特别感兴趣的可行虫洞的解决方案,我们指的是重建过程的结果,并使用$f(R)$功能,导致实验证实的$Λ$ CDM膨胀历史的宇宙。我们发现的解决方案意味着不需要考虑虫洞的喉咙附近的外来物质,而在$f(R)=R$的限制,这种需要总是存在于辐射和物质主导的时代。
2016-08-07 gr-qc
Isotropization in Chaplygin matter universes connected by a wormhole
研究了具有中间静态球对称区域的两个全同宇宙中支配宇宙演化的各向异性物质。静态区域包含一个虫洞,允许一个人在两个视界之间通过。非静态区域的度规代表了一种从视界而非初始奇点出发的各向异性Kantowski-Sachs宇宙学模型。给出了具有单调晚期的宇宙学的一种分类。结果表明,只有一种情况下可以涉及德西特政权。德西特阶段的尺度允许我们在经典水平上描述最早的加速膨胀。
2013-04-20 gr-qc
Dark energy, wormholes, and the Big Rip
研究了弗里德曼宇宙中虫洞在大撕裂点附近的时间演化。虫洞由吸积超精粹流体的薄球壳建模-提出了两种不同的模型。与最近声称虫洞超越宇宙膨胀并在大撕裂到达之前吞没它相反,人们发现虫洞与宇宙流体渐近共动,宇宙的未来演化完全是因果关系。
2005-03-01 astro-ph gr-qc
Nonsingular Chaplygin gas cosmologies in universes connected by wormhole
我们提出了一些精确的解决方案,爱因斯坦方程的各向异性流体利用Chaobergin状态方程。该解描述了具有两个相同T区域和一个包含虫洞的中间静态球对称R区域的时空。T区域的度规表示各向异性的Kantowski-Sachs宇宙模型。它的演化从一个事件视界开始,并根据不同的场景发展,包括永恒的膨胀,收缩和有限的宇宙寿命。
2013-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational lensing by Lema\^ıtre-Tolman-Bondi wormholes in a Friedmann universe
研究Friedmann宇宙中LTB虫洞的引力透镜效应,发现虫洞阴影角大小随观测时间非单调变化,早期减小、后期因宇宙膨胀而增大。
2025-09-11 gr-qc
Wormholes in a viscous universe
本文研究了当前粘性宇宙中的静态和球对称虫孔时空构形。考虑三类粘性模型,即,体粘滞系数随哈勃常数$H_0$、宇宙温度$T_0$和暗能量密度$ρ_0$的变化,得到了几个虫洞解。通过对各向异性解的分析,我们得出结论:在一定程度上,这三类粘性模型彼此之间具有很高的退化性,并且与理想流体的结果略有偏离。随后,为了研究虫洞解的可穿越性、能量条件和稳定性,我们研究了具有常数体粘滞系数的粘性$ω$ CDM模型的常数红移函数的虫洞解.结果表明:体粘滞系数越小,穿越速度越小,穿越速度不仅取决于虫洞的几何形状,还取决于宇宙背景演化的影响,体粘滞系数或宇宙膨胀速度越小,零能条件越不满足;对于正表面能密度的情况,当虫洞的喉道半径$r_0/M$增加时,结半径的范围减小并且参数$λ$的值进一步受到限制,体粘滞系数$ζ_0$减小,现代哈勃参数$H_0$减小;对于负表面能密度的情况,通过增加$r_0/M$、减少$ζ_0$和增加$H_0$,参数$λ$的值限制较少,可以得出结论,总稳定区域增加,并且结半径的范围分别增加、增加和减小。\end{abstract}
2022-01-07 gr-qc
Wormhole spacetimes in an expanding universe: Energy conditions and future singularities
Central China Normal University(华中师范大学);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe(小林益川粒子宇宙起源研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究院);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所)
本文研究了膨胀宇宙中虫洞时空的稳定性及未来奇点问题,提出了一种基于四标量非线性σ模型的虫洞解,揭示了能量条件与宇宙膨胀之间的关系。
2026-01-15 gr-qc hep-th
Wormholes supported by phantom energy from Shan-Chen cosmological fluids
宇宙膨胀后期加速的可靠观测证实对宇宙学的理论基础提出了重大挑战,而对加速机制的解释需要引入一个简单的宇宙学常数,或者一个神秘的暗能量成分(依赖于时间的或修正的引力),充满宇宙并主导其当前的膨胀演化。宇宙中普遍存在着一种暗能量流体,因此,我们也应该从暗能量效应的角度来研究天体物理的尺度性质。本文给出了描述虫孔的球对称爱因斯坦场方程的精确解,该方程由违反Shan-Chen流体描述的零能条件的幻影能支持.我们考虑了模型参数$ψ\approx1$对应于"饱和效应“的重要情况,这种状态对应于流体的"渐近自由“的有效形式,但发生在宇宙尺度而不是亚核尺度。然后我们研究了时空度规描述虫洞时模型参数$g$和$ω$的允许取值范围,并讨论了解的可能奇异性,发现得到的时空是测地线完备的.此外,通过将所得的内部解与外部Schwarzschild解进行匹配,构造了两个可穿越的虫洞,并分别计算了虫洞喉道尺寸为$r\leq a$或$r\leq b$时虫洞的总质量.最后,在讨论解的表面应力和分析可穿越虫洞时,得到了表面应力能$σ$为零,表面切向压力$\wp$为正。
2015-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Expansion and contraction of accretion disks of a rotating thermal BIon in a Rindler space-time
本文研究了Rindler时空中旋转BIon的吸积盘的演化。这个时空的出现是因为BIon中的圆盘加速。一个BIon是由一对吸积盘通过虫洞连接而成的。我们将证明,在一个旋转的BIon中,随着旋转速度的增加,一个吸积盘的面积会增大,而另一个吸积盘的面积会缩小。此外,我们考虑四种类型的吸积盘中产生的Rindler时空。
2019-02-21 gr-qc
Modeling phantom energy wormholes from Shan-Chen fluids
近年来,宇宙观测资料表明,我们现在的宇宙正在经历一个加速膨胀的过程,这种现象被称为神秘的“暗能量“现象,即暗能量的起源至今尚未确定。根据我们以前的工作,一个新的状态方程\cite{X.Shan and H.Chen1993}可以用来解释暗能量,我们非常感兴趣的是,在宇宙中到处都充满了暗能量流体的情况下,基于新的宇宙流体来研究暗能量的天体物理尺度性质。因此,本文研究了Shan-Chen(SC)流体幻影能量支持下描述虫孔的球对称爱因斯坦场方程的精确解,考虑了横向压力与能量密度之间的明显关系,这与我们以前的工作\cite{111}不同.我们还研究了与“饱和效应“相对应的重要情形$ψ\approx1$,这种情形对应于一种有效形式的“渐近自由“,发生在宇宙学尺度而不是亚核尺度。然后通过对形函数$b(r)$作一些特殊的选择,找到了两个解,并讨论了解的奇性,发现这两个时空都是测地线不完全的.同时,值得注意的是,解是测地线完备的还是不完备的取决于形函数$b(r)$的适当选择。此外,我们将我们的内部解与外部Schwarzschild解进行匹配,计算出当$r\leq a$时虫洞的总质量。
2015-12-06 gr-qc
Emergence and oscillation of cosmic space by joining M1-branes
最近,Padmanabhan提出,边界表面上的自由度数量与块体区域中的自由度数量之间的差异导致宇宙膨胀。现在,一个自然的问题出现了,这个模型如何解释宇宙在收缩和膨胀分支之间的振荡?我们试图在仿生系统的框架下解决这个问题。在这个模型中,$M0$ -膜彼此连接并产生一对$M1$ -反$M1$ -膜。存在于这些膜上的场扮演着大质量引力子的角色,导致它们之间出现虫洞并形成BIon系统。这个虫孔溶解成M1-膜,并导致$M1$边界表面上的自由度数目与本体之间的发散,从而导致$M1$ -膜的膨胀。当$M1$ -膜彼此靠近时,它们系统的平方能量变为负值,并出现一些快子态。为了移除这些状态,$M1$ -膜变得紧致,紧致引力的符号改变,导致反引力的产生:在这种情况下,膜彼此远离。通过连接$M1$ -BIon,产生了一个M3-膜和一个反$M3$ -膜,并通过三个虫洞连接,形成一个$M3$ -BIon。这个新系统的行为和初始系统一样,通过膜彼此闭合,它们变得紧凑,通过彼此远离,它们打开。我们的宇宙位于其中一个M3-膜上,通过压缩$M3$ -膜,它收缩,通过打开它,它膨胀。
2016-04-08 gr-qc
Integrable Multicomponent Perfect Fluid Multidimensional Cosmology II: Scalar Fields
本文考虑四维或四维以上的各向异性宇宙模型,其宇宙分解为n>1的Ricci平坦空间,在特殊条件下包含m个无相互作用的均匀最小耦合标量场的m分量理想流体.我们描述了宇宙的动力学:它在奇点附近具有类似卡斯纳的行为,并且在膨胀到无穷大的过程中各向同性。一些模型是可积的,并且得到了经典解和量子解,一些解从“无”产生暴胀。存在经典的渐近反德西特虫洞和具有离散谱的量子虫洞。
1997-05-17 gr-qc
Unifying inflation with late-time acceleration in BIonic system
在这项研究中,我们提出了一个新的模型,允许统一的膨胀,减速和加速阶段的膨胀历史的仿生系统。在这个模型中,一开始,有$k$黑色基本弦在相应的点过渡到BIon配置。在这一点上,两个宇宙膜和宇宙反膜已经产生,通过一个虫洞相互作用并膨胀。随着温度的降低,这个虫洞的能量流入宇宙膜,导致暴胀。不久之后,虫洞死亡,膨胀结束,减速时期开始。随着两个宇宙膜和反膜的接近,快子诞生、成长并导致一个新的虫洞的产生。此时,两个宇宙膜和反膜重新连接,宇宙的后期加速时代开始了。我们将我们的模型与以前的统一幻影模型和观测数据进行了比较,得到了一些宇宙学参数,如温度随时间的变化。我们还发现,减速参数是负的,在膨胀和后期的加速时期和减速时期的积极。这意味着我们的模型与以前的预测和宇宙学实验是一致的。
2015-05-18 gr-qc
Self-similar cosmological solutions with dark energy. II: black holes, naked singularities and wormholes
我们使用的数值和分析方法相结合,利用前面的文件中导出的方程,分类所有球对称的自相似的解决方案,渐近弗里德曼在大的距离,并包含一个完美的流体状态方程$p=(γ-1)μ$与$0<γ<2/3$。在这种情况下,弗里德曼宇宙的膨胀被加速了。我们发现一个单参数家庭的自相似的解决方案,代表一个黑洞嵌入在弗里德曼背景。这表明,与正压情况相反,如果黑洞不是太大,那么在具有暗能量的宇宙中,黑洞可以像哈勃视界一样快速增长。也有自相似的解,其中包含一个中心裸奇点与负质量和解决方案,代表一个弗里德曼宇宙连接到另一个弗里德曼宇宙或其他一些宇宙学模型。后者被解释为自相似的宇宙学白洞或虫洞解决方案。这些虫洞的咽喉被定义为二维领域的最小面积的类空超曲面,他们都是不可穿越的,因为过去的零无限的情况下。
2008-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
Emergence and Expansion of Cosmic Space in BIonic system
最近,Padmanabhan [arXiv:1206.4916]认为,宇宙的膨胀率可以被认为是随着宇宙时间的进展而出现的空间,并且与全息视界上的表面自由度和内部的整体自由度之间的差异有关。主要的问题是,什么是4D宇宙中空间出现的起源?我们在仿生系统中回答了这个问题。BIon是由一个D-膜和一个平行的反D-膜通过一个带F-弦电荷的薄壳虫孔连接而成的平面空间中的一种构型。我们提出了一个新的模型,它允许宇宙内外的所有自由度都由额外维中BIon的演化所控制,并趋向于弦论中的黑F弦或M理论中的黑M 2膜的自由度.
2015-01-07 gr-qc
Firewalls at exponentially late times
本研究在JT引力的晚期双标度极限下分析虫洞对黑洞内部的影响,发现指数晚期虫洞会传送微扰产生的粒子,使内部安全概率指数级降低,几乎必然形成火墙。
2024-10-08 gr-qc hep-th
Primordial black hole and wormhole formation by domain walls
在离散对称性破缺的理论中,哈勃大小的球形畴壁可能会在暴胀过程中自发成核。这些物体随后被暴胀膨胀拉长,导致尺寸的广泛分布。膨胀后壁的命运取决于它们的半径。小于临界半径的壁在早期落入宇宙学视界,由于它们自身的张力而坍缩,形成普通的黑洞。但如果一堵墙足够大,那么在墙落入宇宙视界之前,它的排斥性引力场就已经占主导地位了。在这种“超临界”的情况下,虫洞的咽喉发展,连接周围的外部FRW宇宙与内部婴儿宇宙,在那里发生壁半径的指数增长。虫洞的收缩时间与它穿越光的时间相当,黑洞在它的两个口形成。正如在以前的工作中所讨论的,由此产生的黑洞人口有一个广泛的质量分布,可以有显着的天体物理效应。黑洞的形成机制以前已经研究了一个尘埃占主导地位的宇宙。在这里,我们调查的情况下,辐射占主导地位的宇宙,这是更相关的宇宙学,通过使用数值模拟,以找到初始质量的黑洞作为一个函数的壁尺寸在膨胀结束。对于大的超临界畴壁,这个质量几乎饱和了上界,根据上界,黑洞不可能大于宇宙学视界。我们还发现,随后的吸积辐射满足一个标度关系,导致质量增加约2倍。
2017-03-21 gr-qc hep-th
A modified Friedmann equation
我们最近制定了一个基于W3对称性的宇宙模型。它允许从无到有创造宇宙,并为2,3,4,6和10维时空创造婴儿宇宙和虫洞。在这里,我们表明,经典的大时间和大空间的限制,这些宇宙是一个指数快速膨胀,而不需要一个宇宙学常数。在一些简化的假设下,我们的模型预测在四维时空的情况下w=-1.2。获得小于-1的w值的可能性与我们的模型创造婴儿宇宙和虫洞的能力有关。
2017-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Study of Accelerated Expansion of Universe in the framework of $f (R, T )$ Gravity
本文在$f(R,T)$修正引力框架下,利用多种减速参数参数化研究各向同性与各向异性宇宙解、奇点、虫洞及能量条件,以解释晚期加速膨胀。
2025-07-26 gr-qc
Role of internal space correlations in the dynamics of a higher-dimensional Bianchi type-I universe: shear scalar and Hubble parameter perspectives
本研究引入实参数$λ$关联高维Bianchi type-I时空内外空间膨胀,发现正关联可缓解Hubble tension并加速各向同性化,负关联则模拟负宇宙学常数形成稳态宇宙,且解可解析延拓至Euclidean区域揭示wormhole-like拓扑。
2025-06-30 astro-ph.CO gr-qc