可穿越虫洞的光环、类时圆轨道与曲率
广义相对论与量子宇宙学
2025-05-14 v2
摘要
我们研究了球对称、渐近平坦虫洞几何中光环（LR's）和类时圆轨道（TCO's）的存在性。我们采用一种纯几何方法，基于将时空度规投影到等能面上所得的二维黎曼度规的内禀曲率。利用测地曲率的渐近极限和近喉部极限，我们确定了虫洞几何中 LR's 和 TCO's 的存在性，随后通过分析高斯曲率的符号确定了它们的稳定性。我们推导了光子面和有质量粒子面的存在条件。我们将结果应用于 Morris-Thorne 虫洞族、Damour-Solodukhin 虫洞和 Ellis-Bronnikov 虫洞。我们证明，对于所考虑的虫洞，始终存在奇数个光环，其中一个位于喉部。在 Morris-Thorne 虫洞的情况下，我们的方法导出了一种构建具有多于一个光环的虫洞的步骤。我们研究了该步骤如何推广至其他虫洞时空。
引用
@article{arxiv.2504.10732,
title = {Light rings, timelike circular orbits and curvature of traversable wormholes},
author = {Boris Bermúdez-Cárdenas and Oscar Lasso Andino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.10732},
year = {2025}
}
备注
19 pages