复合真空 Brans-Dicke 虫洞

我们构造了一种新的静态球对称位形，由在薄物质壳处匹配的内部与外部 Brans-Dicke 真空组成。两个真空对应于相同的 Brans-Dicke 耦合参数 $\omega$，但它们由具有不同积分参数集的 Brans I 类解描述。特别地，外部真空解具有 $C_{ext}(\omega)\equiv 0$。在此情形下，对于任意 $\omega$，Brans I 类解退化为 Schwarzschild 解，与近期 Cassini 数据得出的后牛顿参数限制相一致。内部区域具有强引力场，因此内部真空解具有 $C_{int}(\omega)=-1/(\omega+2)$。在此情形下，只要 $\omega$ 位于狭窄区间 $-2-\frac{\sqrt{3}}{3}<\omega<-2$ 内，Brans I 类解便描述一个虫洞时空。内部与外部区域在由满足正压状态方程 $p=k\sigma$（其中 $0\le k\le1$）且具有正能量密度与压强的普通理想流体构成的薄壳处匹配。所得位形代表一个复合虫洞，即具有类 Schwarzschild 外部区域与包含虫洞喉部的内部区域的薄物质壳。