由各向同性理想流体维持的静态虫洞的相空间
广义相对论与量子宇宙学
2020-01-01 v1
摘要
我们构建了一个相空间,以便轻松研究、分类和比较广义相对论中由各向同性理想流体维持的 large 类静态球对称虫洞解。我们确定了该相空间中平衡点、喉部与曲率奇点的可能位置。喉部位置表明,由各向同性理想流体维持的静态球对称虫洞喉部处引力红移的空间变化总是发散的,推广了不存在零潮汐力此类虫洞的结果。研究了若干具体的静态球对称虫洞模型。零密度模型给出了场方程的精确解,可用于检验我们的动力系统形式体系,并展示了如何将其推广至静态黑洞的描述。由此确定了 Schwarzschild 黑洞的轨迹。考虑了若干常用各向同性暗能量(广义 Chaplygin 气体、常数、线性与 Chevallier-Polarski-Linder 状态方程)与暗物质(Navarro-Frenk-White 轮廓)模型的静态球对称虫洞解。它们展示了喉部远处的多种行为:奇点、空间平坦、循环行为等。它们均非渐近 Minkowski 平坦。这排除了由这些暗流体自然形成静态球对称各向同性虫洞的可能。最后我们考虑了一个渐近 Minkowski 平坦虫洞的玩具模型,它作为近期一个定理的反例,该定理声称由各向同性流体维持的静态虫洞不可能在其喉部两侧均渐近平坦。
引用
@article{arxiv.1912.12460,
title = {Phase space of static wormholes sustained by an isotropic perfect fluid},
author = {Stephane Fay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12460},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 17 figures