Brans-Dicke理论中的Casimir虫洞
广义相对论与量子宇宙学
2024-06-18 v1
摘要
近年来,在存在Casimir效应的虫洞物理学领域引起了越来越多的兴趣。由于该效应提供负能量密度,它可以作为创建可穿越虫洞所需的奇异物质的理想候选者。在修正引力理论(如Brans-Dicke (BD)理论)的背景下,虫洞几何结构已被广泛研究。然而,科学文献中关于存在Casimir能量的BD虫洞问题尚属空白。本研究的目的是在BD理论中寻找代表虫洞配置的静态球对称解,并以Casimir能量作为支撑物质。我们假设的Casimir设置包括放置在真空中的两个电中性、无限大的平行平面。然后,我们考虑在这种配置下,具有Dirichlet边界条件和混合边界条件的标量场的Casimir真空能量密度。在前一种情况下,相应的Casimir力是吸引的,在后一种情况下,该力是排斥的。我们针对两种类型的Casimir能量,给出了精确的零潮汐力虫洞解以及具有非零红移函数的解。虫洞解的条件以及弱能量条件(WEC)和零能量条件(NEC)对BD耦合参数的值施加了约束。这些约束还受到喉部BD标量场值和喉部半径的影响。因此,我们发现,在存在Casimir能量的情况下,BD虫洞可以在不违反NEC和WEC(对于排斥Casimir力)的情况下存在。最后,我们使用Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV)方程检验了所得解的平衡稳定性条件。
引用
@article{arxiv.2406.10821,
title = {Casimir Wormholes in Brans-Dicke Theory},
author = {Amir Hadi Ziaie and Mohammad Reza Mehdizadeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.10821},
year = {2024}
}
备注
26 pages and 10 figures