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作为虫洞与规则黑洞源头的标量场

广义相对论与量子宇宙学 2018-03-16 v2 高能物理 - 理论

摘要

我们回顾了以最小耦合标量场ϕ\phi为源的爱因斯坦引力下的非奇异静态球对称解。考虑了无中心的虫洞与规则黑洞,包括黑宇宙(视界外具膨胀宇宙学的黑洞)。此类构型需要具有负动能的“幽灵”场,但它可在空间受限(强场)区域为负而在其外为正(“囚禁幽灵”),从而解释为何通常条件下观测不到幽灵。另一种可能的解释是幽灵场在大半径处快速衰减。在讨论具体例子前,我们给出一些一般性结果,例如获得渐近平坦或反de Sitter虫洞需要各向异性物质,以及带标量场的黑洞的无毛定理与整体结构定理。我们讨论了标量虫洞与规则黑洞在保持球对称的扰动下的稳定性性质。我们强调,扰动的有效势VeffV_{eff}在一般虫洞喉附近(可由Darboux变换正则化的正极点)以及在标量场从正则到幽灵行为的转变面附近(负极点,此处扰动有限性要求起稳定作用)具有普适形状。我们还发现,在“长喉”(若x=0x=0为喉部,球半径rr0+constx2nr \approx r_0 + {\rm const} \cdot x^{2n}n>1n > 1)处出现的VeffV_{eff}正极点,对于某些nn值可通过重复Darboux变换正则化。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.00098,
  title  = {Scalar fields as sources for wormholes and regular black holes},
  author = {Kirill A. Bronnikov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.00098},
  year   = {2018}
}

备注

29 pages, 6 figures. Some comments and 6 references added