Quantum Formation of Black Hole and Wormhole in Gravitational Collapse of a Dust Shell
研究了自引力尘埃壳层的量子力学模型。为了阐明壳层坍缩所形成的经典时空和量子时空之间的关系,我们考虑了量子力学发展的各种时间切片。通过考虑观测者在固定圆周半径处的静态时间切片,我们得到了球壳运动的波函数和离散质量谱,它们描述了球壳坍缩形成的球对称时空的整体结构.研究发现,当静止质量与普朗克质量尺度相当时,由于零点量子涨落的存在,虫洞态是被禁态。
1995-06-17 gr-qc
Simple analytic model of wormhole formation
一个明确的和简单的解决方案表示虫洞的形成。时空是通过将闵可夫斯基和罗伯茨时空以规则的方式粘在零超曲面上而构造的。Roberts解中的参数必须给出无质量标量场的负动力学项。虽然曲率奇点出现在虫洞形成的时刻,但它瞬间消失。这种瞬时奇异性在径向因果测地线上的蒂普勒和克罗拉克意义上都是弱的。
2009-02-02 gr-qc hep-th
Wormholes and Cosmic Strings
本文提出了一种引力方案,其中欧几里德作用量在标度因子和标量物质场的欧几里德{ \it U(1)}群的各向同性和齐次变换下是不变的,将第二基本形式的迹解释为规范场。该模型允许一些涉及的对称性,包括可能的同胚不变性的自发击穿,并导致形成的拓扑缺陷。特别是,我们认为在这里的情况下,虫洞诱导形成的宇宙弦。(To出现在“量子系统:新趋势和方法”国际研讨会论文集,世界科学)
1994-08-18 gr-qc
Possible formation of ring galaxies by torus-shaped magnetic wormholes
我们提出了一种假说,即某些环形星系是由残留的磁环面形虫洞形成的.在虫洞重组前的原始等离子体中,磁场捕获了能量小于阈值能量的重子。它们就像麦克斯韦恶魔一样,从最近的(视界大小)区域收集重子,从而形成重子物质的团块,这些团块具有与虫洞喉部相同的环面状形状。这样的团块可能是形成环状星系和具有环状形状的较小物体的种子。在重组时,环面状团块可能会衰变和合并。与星系不同的是,这样的物体在晕中可能含有更少甚至不含暗物质。然而,这类天体最严格的特征是存在大规模的环形磁场。我们发现,存在着磁场的阈值,它给出了这种原星系中重子团的上、下界值。
2020-09-27 astro-ph.GA gr-qc
Dynamical Formation of Self-Similar Wormholes
Osaka Institute of Technology(大阪工业大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Kyoto University(京都大学);Nagoya University(名古屋大学)
研究通过动态拼接史瓦西黑洞、负能量瓦伊达亚时空和自相似虫洞几何,证明初始黑洞可通过负能量流演化成虫洞。
2026-02-14 gr-qc hep-th
Formation of Bound States of scalar fields in AdS-asymptotic Wormholes
利用WKB近似研究了引力非最小导数耦合理论中虫洞附近束缚态的形成和传播。虫洞的咽喉连接着两个反德西特时空。我们发现,当标量场位于高轨道状态,相应的潜在的势垒,阻止通过的经典场。我们调查的行为的束缚态被困在势阱,并提供两个AdS区域之间的流量。
2021-05-13 gr-qc hep-th
Wormhole formation in massive gravity: An analytic description
本文在 dRGT-$ f(R,T) $ 大质量引力和爱因斯坦大质量引力中解析研究超静态虫洞解,发现大质量引力参数导致时空失去渐近平坦性,但虫洞喉部可由普通物质满足能量条件,且模型在流体静力学平衡下稳定。
2024-07-01 gr-qc
On the shadow of rotating traversable wormholes
我们重新审视旋转可穿越虫洞的阴影,讨论虫洞喉部在阴影形成中的作用。对于某些类别的虫洞,喉道作为具有特定碰撞参量的光线的势垒,从而修改阴影形状。我们考虑一对夫妇的虫洞解决方案,并检查其阴影图像的结构,以及其形成的内在机制。一些阴影具有尖形边缘,这是由于两个不同的不稳定球形轨道家族的相互作用而产生的。这些解决方案提供的例子,其中明确的尖点形成的机制可以被发现。
2018-05-29 astro-ph.HE gr-qc
Can Reissner-Nordström wormholes be considered for Spacetime Foam formation?
一个简单的时空泡沫模型,由$N$ Reissner-Nordström虫洞与磁和电荷在半经典近似下,进行检查。计算了这种模型的类Casimir量子涨落能量,并与用$N$ Schwarzschild虫洞模拟的泡沫空间的类Casimir量子涨落能量进行了比较.比较得出的结论是,泡沫时空不能被认为是$N$ Reissner-Nordström虫洞的集合,但这样的集合可以被视为泡沫的激发态。
2002-02-07 gr-qc hep-th
Dynamical Formation of Charged Wormholes
Osaka Institute of Technology(大阪工业大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Kyoto University(京都大学);Nagoya University(名古屋大学)
该研究通过动态过程从黑洞形成带电虫洞,利用脉冲null壳实现时空转变,揭示虫洞喉部半径由黑洞及注入壳的性质决定。
2026-02-13 gr-qc hep-th
Possible Formation of Traversable Wormholes and Their Thermodynamic Analysis in $\mathcal{F}(Q,\mathcal{L}_{m},\mathcal{T})$ Gravity
本文在$\mathcal{F}(Q,\mathcal{L}_{m},\mathcal{T})$扩展对称远平行引力框架内,通过特定红移函数和Karmarkar条件推导形状函数,构造了满足几何条件的静态球对称可穿越虫洞解,发现喉部需奇异物质且具备热力学稳定性。
2025-07-12 gr-qc
On the possibility of wormhole formation in the galactic halo due to dark matter Bose-Einstein condensates
最近有人声称,暗物质可能是玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的形式,以解释在远离银河系中心的动力学[Boehmer,Harko,JCAP { \bf 0706},025(2007)]。在本文中,我们探讨了由于暗物质BEC在星系晕中形成虫洞的可能性。特别地,我们利用BEC密度分布和自转速度的表达式,结合爱因斯坦场方程,计算了BEC暗物质支持的虫洞红移函数和形状函数。为此,我们表明,对于一个特定的选择的中心密度的凝聚我们的虫洞解决方案满足耀斑我们的条件。此外,我们检查了零,弱,强条件在虫洞喉半径$r_0$,并表明,在一般的能量条件被违反的一些任意量在虫洞喉。利用体积积分量词,选择合理的参数值,计算了虫洞喉部附近BEC奇异物质的数量,使虫洞从$r_0$延伸到位于$`a'$的a截止半径。此外,我们还引入了旋转BEC虫洞的类Kerr度规来研究BEC暗物质对Lense-Thirring旋进频率的影响。也就是说,我们已经表明,所获得的进动频率位于典型的准周期振荡(QPO)的范围内。
2019-08-12 astro-ph.HE gr-qc
Shadows of rotating traversable wormholes surrounded by plasma
研究等离子体环境对虫洞阴影的影响,发现虫洞阴影在特定频率下比黑洞更小,且等离子体增强了虫洞的观测特征。
2025-12-15 gr-qc
On wormhole formation in $f(\textit{R}, \textit{T})$ gravity: varying Chaplygin gas and barotropic fluid
通过假设$f(\textit{R}, \textit{T}) = R + 2 λT$扩展的引力理论,讨论了特定静态虫洞模型的形成,$T =- ρ+ P_{r} + 2P_{l}$是能量动量张量的迹。在第一部分中,虫洞的解决方案构造强加的径向压力承认一个状态方程对应于一个变化的Chaubergin气体。考虑了两种形式的变化Chaubergin气体,即$P_{r} = - B b(r)^{u}/ρ^α$和$P_{r} = -B R(r)^{m}/ ρ^{α}$,分别。在第二部分中,假设径向压力可以用变化的正压流体来描述,建立了虫孔模型。特别是,$P_{r} = ωb(r)^{v} ρ$和$P_{r} =\hat{ ω} r^{k} R(r)^η ρ$被认为是,分别导致两个额外的,可穿越的虫洞模型。在所有情况下,$b(r)$是形函数,$R(r)$是从一个等于$1$的红移函数的虫洞度规中得到的里奇标量。通过具体的例子,证明了所构造的精确虫孔模型的形函数满足必要的度量条件。相同的能量条件有助于揭示这些模型的物理性质。一个普遍的特征是在虫洞喉部径向压力$P_{r}$方面违反NEC~($ρ+ P_{i} \geq 0$)。对于某些模型,当违反DEC~($ρ- P_{i} \geq 0$)时,可以在喉部满足NEC。总而言之,精确的虫洞模型可以在虫洞的喉部可能违反NEC和DEC的情况下构建,同时是$…
2018-11-28 gr-qc hep-th
Wormhole formations in the galactic halos supported by dark matter models and global monopole charge within $f(Q)$ gravity
本文在$f(Q)$引力中研究由暗物质模型和全局单极荷支持的银河区域可穿越虫洞,在线性模型下获得满足flare-out条件的形状函数并分析能量条件违反,同时确认仅需少量奇异物质即可维持虫洞。
2024-09-04 gr-qc hep-th
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
Wormhole and Hawking Radiation
它表明,在一个变体的二维引力场理论,一个任意的,本地化的质量源放在一个最初的规则时空引起的虫洞的形成经典的,没有伴随的曲率奇点。在这个虫洞时空下的半经典量子修正产生了霍金辐射。通过在经典方程中加入量子反作用,可望解决该模型中的信息损失悖论。
1993-08-12 gr-qc hep-th
Lorentzian wormholes in an emergent universe
本文研究了在违反零能量条件的涌现宇宙(EU)场景中构建静态球对称可穿越洛伦兹虫洞的可能性,证明所得虫洞满足形成条件与线性稳定性,且模型推导的参数与观测数据及EU理论要求一致,无需引入额外奇异物质或修改引力。
2023-03-24 gr-qc
Role of higher -dimensional evolving wormholes in the formation of a big rip singularity
我们研究了热背景下M2-M5双光子上四维宇宙的演化。BIon由一个D-膜和一个平行的反D-膜组成,虫洞将它们连接起来。当膜和反膜彼此远离并且膜的尖峰和反膜的尖峰被很好地分离时,虫洞不能被建造。然而,当膜和反膜彼此靠近时,它们之间可以形成虫洞。在这种情况下,能量从横向空间流入我们宇宙的途径有很多。这种能量克服了所有其他形式的能量,例如引力排斥,并导致我们的时代终止于大撕裂奇点。我们证明,在这一点上,宇宙将消失,并形成一个黑色的M2-膜。最后,我们用WMAP,Planck和BICEP 2实验验证了我们的模型,并得到了撕裂时间。将模型与实验数据进行比较,得到$N\simeq 50$和$n_{s}\simeq 0.96$,其中\emph{N}和$n_{s}$分别是e-折叠数和谱指数。这些结果可以位于$0.01 < R_{Tensor-scalar} < 0.3$中,其中$R_{Tensor-scalar}$是张量标量比。在这一时期,大撕裂奇点发生在有限时间内,WMAP和Planck实验的$t_{rip}=31(Gyr)$和BICEP 2实验的$t_{rip}=28(Gyr)$。通过与膜-反膜大撕裂时间的比较,我们观察到仿生系统中的虫洞使宇宙的毁灭变得更快。
2016-12-13 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 wormhole geometry from gravitational collapse
我们讨论了一个关于违反球对称流体分布的NEC(能量条件)的引力坍缩如何避免零真体积奇点的形成并最终导致洛伦兹虫洞几何的建议。我们的想法是说明使用时间演化的虫洞时空中,我们展示了如何坍缩球可能永远不会达到零适当体积的最终状态。在这样的时空中的测地线同余的性质被认为是和分析。我们的建设的灵感来自最近提出的静态虫洞几何,多参数的Erbsson-Visser线元素,这是已知的统一虫洞和黑洞(定期和奇异)在一个单一的框架。
2021-06-28 gr-qc hep-th
Artificial Wormhole
结果表明,OPERA合作组(arXive:1109.4897)最近报道的真空中μ子中微子早到时间与光速的关系并不违反标准物理定律。我们证明了在强外场中的真空极化效应可以形成一个类似虫洞的物体。这种效果的最简单的理论和人工虫洞形成的基本原则也被认为是。
2012-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strong gravitational lensing by wormholes
本研究针对静态虫洞的强引力透镜效应展开分析,对比黑洞透镜的差异,探讨观测者与光源在虫洞喉同侧/异侧的情形,揭示光子球相关独特成像特征,为探测奇异虫洞几何提供明确标识。
2023-11-06 gr-qc hep-th
Experimental Probes of Traversable Wormholes
我们提出了可能的探针,可用于实验证明存在的散装和形成的一个可穿越的虫洞纯粹的边界操作。在二维Einstein-Einstein引力模型中,通过开启耦合AdS $_2$黑洞两个边界的双迹相互作用,实现了可穿越的虫洞.信号可以通过两个不同的通道在可穿越的虫洞中传播。边界通道是直接和瞬时的,而批量通道尊重批量因果关系,需要一定的时间来完成信令。在后一种情况下,我们表明,在另一侧检测到的信号频率是高度调制的一般。时间延迟以及频率调制模式可以清楚地指示信号通过体通道出来。我们讨论了观察到的信号的特性更明确的简单过渡配置的黑洞从/永恒的可穿越的虫洞。
2019-11-20 gr-qc hep-th
Existence of traversable wormholes in the spherical stellar systems
最近,在Navarro-Frenk-White(NFW)密度剖面和通用旋转曲线(URC)暗物质模型上,研究了星系晕外/内区存在可穿越虫洞的可能性。由于这也涵盖了我们自己的星系,作为一个可能的家可穿越虫洞,它促使我们进一步考虑替代密度分布的主题。从这个令牌在这里,我们使用Einasto模型来描述的密度分布用于相同的目的。我们选择后者是基于这样一个事实,即在计算机模拟中产生的理论暗物质晕最好用这样的轮廓来描述。出于技术原因,我们将Einasto配置文件中的参数数量削减到可能的最小值。基于这样一个模型,它表明,在旋涡星系的外部区域的可穿越虫洞是可能的,而内部区域禁止这样的形成。
2016-05-27 gr-qc hep-th
Gaussian Planck Relics are Ruled-Out as Dark Matter by LIGO
Vanderbilt University(范德堡大学);Harvard University(哈佛大学)
LIGO引力波背景上限排除了由高斯初始条件形成的普朗克质量残余作为暗物质的可能性,表明非高斯原始涨落是唯一可行的通道。
2025-09-24 astro-ph.CO gr-qc 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
Primordial black hole formation by vacuum bubbles
真空泡可能在暴胀时期成核并膨胀,达到相对论速度。膨胀结束后,气泡迅速减速,将其动量转移到辐射背景中向外传播的冲击波。泡沫的最终命运取决于它的大小。小于某个临界尺寸的气泡坍缩成普通的黑洞,而在超临界的情况下,气泡内部膨胀,形成一个婴儿宇宙,它通过虫洞与外部区域相连。然后虫洞关闭,在它的两个口变成两个黑洞。我们使用数值模拟来寻找在这种情况下形成的黑洞的质量,无论是在亚临界和超临界政权。由此产生的质谱非常宽,范围跨越许多数量级。对于某些参数值,这些黑洞可以作为超大质量黑洞的种子,并可能解释LIGO观测。
2018-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Topological surgery in cosmic phenomena
我们连接拓扑结构的变化,可以发生在$3$ -空间通过手术,黑洞的形成,虫洞的形成和新的概括这些现象,包括量子纠缠和虫洞形成之间的关系。通过将初始流形看作时空的$3$维空间截面,我们通过确定所得到的$3$维流形及其基本群来描述在这些过程中发生的拓扑变化.由于这些全球性的变化是由当地的过程,我们使用的Morse函数的本地形式,以提供一个代数公式的时间演变,并提出了一个潜在的能量函数,在某些情况下,可能会引起当地的部队有关的手术。我们进一步展示了这种拓扑的角度如何为展示手术的自然现象提供新的见解,在所有维度,同时强调$3$维的情况下,它描述了宇宙现象。这项工作使拓扑学和自然科学之间的新的桥梁,并创建一个平台,探索几何物理。
2018-12-03 gr-qc math.GT
Closed Timelike Curves Induced by a Buchdahl-inspired Vacuum Spacetime in $R^2$ Gravity
本文研究了R²引力中特殊Buchdahl启发度规描述的MTB虫洞,发现其结构允许形成闭合类时曲线,并指出该机制同样适用于Brans-Dicke引力中的Campanelli-Lousto解。
2023-11-01 gr-qc hep-th math-ph
Stochastic backgrounds of relic gravitons, T$Λ$CDM paradigm and the stiff ages
在没有对轻核元素形成之前宇宙的热历史进行任何间接测试的情况下,研究在核合成之前等离子体的声速大于$c/\sqrt{3}$,最多等于光速$c$的情况是合理的。在这个当前宇宙学范式的合理扩展中,被称为张量- $Λ$ CDM(即T $Λ$ CDM)场景,高频引力子被大量产生。不与三个标准宇宙学数据集的联合分析所产生的张量标量比的界限相冲突(即宇宙微波背景各向异性、大尺度结构和超尺度),在T $Λ$ CDM方案中,残余引力子的谱能量密度有可能被宽带干涉仪观测到(在它们的高级版本中)在范围在几Hz和几kHz之间的频率窗口中操作。
2008-07-11 astro-ph gr-qc hep-ph