暗能量对于可穿越虫洞的维持是否必要?
广义相对论与量子宇宙学
2024-04-26 v2
摘要
在研究虫洞几何的标准方法中,暗能量的存在对于确保可穿越性是不可避免的。暗能量提供负引力效应以保持喉部张开。我们分析的问题是,在没有暗能量的情况下是否也能实现同样的效果。结果表明,如果将能动张量的迹与标准爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量耦合,并利用特定的状态方程,那么暗能量可能被避免。已知卡西米尔应力能会导致能量动量张量上的零能量条件(NEC)被破坏。这一现象使得这种状态方程(EoS)成为生成可穿越虫洞(WH)几何的理想候选。这种实验室已验证的现象提供了一种机制,无需借助暗能量即可维持张开的虫洞喉部。我们在引力理论中生成两类虫洞解,其中表示里奇标量,是应力-能量张量的迹。对于背景几何,我们选择静态球对称度规,并推导出精确虫洞解的场方程。通过选择特定的卡西米尔状态方程(联系能量动量张量分量)[Kar and Sahdev: Phys. Rev D {\bf 52} 2030 (1995)]以及不同的红移函数,我们完全确定了虫洞几何。所得到的虫洞解破坏了零能量条件,并且满足物理可实现虫洞所需的所有定性约束。通过适当选择耦合参数范围的图形绘制,这一点得到了证明。此外,我们的研究还涉及对引力排斥效应的探讨,结果表明其存在会导致沿零测地线传播的光子产生负偏转角。
引用
@article{arxiv.2402.11348,
title = {Is dark energy necessary for the sustainability of traversable wormholes?},
author = {Ayan Banerjee and Sudan Hansraj and Anirudh Pradhan and Abdelghani Errehymy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.11348},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 10 figures, updated discussion, added references