精确旋转 Morris-Thorne 虫洞:因果结构、阴影与多极矩
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-26 v1 高能物理 - 理论
摘要
我们构建了一个由各向异性流体支撑的 Morris-Thorne 可遍历虫洞的精确旋转推广。采用 Teo 虫洞假设,取单位滞后与 Morris-Thorne 形状函数,解析求解帧 dragging 函数,得到由咽喉半径 和总角动量 参数化的渐近平坦解。给出曲率标量和应力能量分量的闭式表达式,显示虫洞具有规则咽喉、赤道镜像对称性,以及违反所有标准能量条件的特征——这正是可遍历虫洞所必需的。我们分析了因果结构,尽管存在足够大的 时会出现 ergoregion,但坐标时间仍定义全局时间函数,因而该时空是稳定因果且无闭时光曲线。通过光子轨迹研究了光学外观。结果阴影小于 Kerr 系,取决于虫洞的形状。最后,我们计算了 Geroch-Hansen 多极矩,发现其具有无质量但旋转的配置,其独特的高阶多极矩编码了咽喉尺度。
关键词
引用
@article{arxiv.2602.21906,
title = {Exact Spinning Morris-Thorne Wormhole: Causal Structure, Shadows, and Multipole Moments},
author = {Davide Batic and Denys Dutykh and Mark Essa Sukaiti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.21906},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 2 figures