在爱因斯坦-标量-高斯-博内引力中无外质物质生成磁荷超静态可穿越虫洞的简便方法

我们找到了在线性/非线性电动力学框架内、与爱因斯坦-标量-高斯-博内引力[EsGB-$\mathcal{L}(\mathcal{F})$]最小耦合的所有磁荷超静态球对称时空解,其中任意电磁拉格朗日密度 $\mathcal{L}(\mathcal{F})$ 仅依赖于电磁不变量 $\mathcal{F}\!=\!F_{\alpha\beta}F^{\alpha\beta}\!/4$。我们还证明,一个磁荷超静态球对称的 EsGB-$\mathcal{L}(\mathcal{F})$ 解,若其不变量 $\mathcal{F}$ 在整个解域中具有严格的全局最大值 $\mathcal{F}_{_{0}}$,且满足 $\mathcal{L}_{_{0}}=\mathcal{L}(\mathcal{F}_{_{0}})>0$,则可被解释为具有由标量荷与量 $\mathcal{L}_{_{0}}$ 决定喉部半径的超静态虫洞时空几何。我们提供了若干例子,包括麦克斯韦电动力学(线性电动力学)$\mathcal{L}_{_{_{\mathrm{LED}}}} \!=\! \mathcal{F}$,其产生在[P. Ca\~nate, J. Sultana, D. Kazanas, Phys. Rev. D {\bf100}, 064007 (2019)]中导出的纯电性 Ellis-Bronnikov EsGB 麦克斯韦虫洞的磁对偶;以及由 Born-Infeld $\mathcal{L}_{_{_{\mathrm{BI}}}} \!=\! -4\beta^{2} + 4\beta^{2} \sqrt{ 1 + \mathcal{F}\!/\!(2\beta^{2})~ }$ 和弱场极限近似下的 Euler-Heisenberg $\mathcal{L}_{_{_{\mathrm{EH}}}} \!=\! \mathcal{L}_{_{_{\mathrm{LED}}}} + \gamma \mathcal{F}^{2}\!/2$ 给出的非线性电动力学(NLED)模型。利用这些 NLED 模型,我们提出了两种新颖的磁荷超静态可穿越虫洞(EsGB Born-Infeld 与 EsGB Euler-Heisenberg 虫洞)作为 EsGB-$\mathcal{L}(\mathcal{F})$ 引力中无外质物质的精确解。