中文

柱状虫洞:在广义相对论中寻找可行的无幻影模型

广义相对论与量子宇宙学 2020-01-08 v1

摘要

广义相对论(GR)中虫洞的著名问题是其支撑需要违反弱能量条件(WEC)的奇异物质。如果不考虑岛状构型而是考虑弦状构型,其中包括旋转的柱对称时空,这一问题看起来更容易解决。然而,对于柱状虫洞解,一个问题在于缺乏渐近平坦性,使得无法在我们的宇宙中将它们的入口作为局部天体来观测。有人建议通过在喉部不同侧的某两个曲面 Σ\Sigma_-Σ+\Sigma_+ 处将虫洞解与平坦渐近区域连接来解决这一问题。该构型随后由三个区域组成:包含喉部的内部区域与两个平坦的外部区域。我们讨论了适合描述此类模型内部区域的不同源物质类型(标量场、各向同性与各向异性流体),并给出了两个内部物质本身与两个连接面 Σ±\Sigma_\pm 上的表面物质均满足 WEC 的例子。在其中一个模型中,内部源是压力等于其能量密度的刚性完美流体;在另一个模型中,内部源是一种特殊的各向异性流体。这两个模型均不存在闭合类时曲线。因此,我们得到了广义相对论中无奇异物质且无因果违例的规则双渐近平坦虫洞模型的例子。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.09862,
  title  = {Cylindrical wormholes: a search for viable phantom-free models in GR},
  author = {K. A. Bronnikov and S. V. Bolokhov and M. V. Skvortsova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.09862},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, IJMPD style, to appear in IJMPD