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Einstein-Gauss-Bonnet 引力中尊重能量条件的静态对称虫洞

广义相对论与量子宇宙学 2008-11-26 v4 高能物理 - 理论

摘要

研究了在有或没有宇宙学常数 Λ\Lambda 的 Einstein-Gauss-Bonnet 引力中,n(5)n(\ge 5) 维静态虫洞解的性质。我们假定时空具有对应于截面曲率 k=±1,0k=\pm 1, 0(n2)(n-2) 维最大对称空间等距的对称性。还假设度规至少为 C2C^{2} 类,且 (n2)(n-2) 维最大对称子空间是紧致的。根据是否存在广义相对论极限 α0\alpha \to 0,解分别被分类为广义相对论 (GR) 分支和非 GR 分支,其中 α\alpha 是 Gauss-Bonnet 耦合常数。我们表明,尊重主导能量条件的虫洞喉部与 GR 分支中的分支面重合,否则那里的零能量条件被破坏。在非 GR 分支中,表明对于 kα0k\alpha \ge 0 不存在虫洞解。对于切向压力为零的物质场,还在 kα<0k\alpha<0Λ0\Lambda \le 0 的非 GR 分支中表明,如果喉部半径满足某些不等式,则主导能量条件在虫洞喉部成立。在真空情况下,表明需要对耦合常数进行精细调节,且虫洞喉部的半径是固定的。在 k=1k=-1α>0\alpha>0 的真空和尘埃情况下,获得了在整个时空中尊重能量条件的显式虫洞解。

关键词

引用

@article{arxiv.0803.1704,
  title  = {Static and symmetric wormholes respecting energy conditions in Einstein-Gauss-Bonnet gravity},
  author = {Hideki Maeda and Masato Nozawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0803.1704},
  year   = {2008}
}

备注

10 pages, 2 tables; v2, typos corrected, references added; v3, interpretation of the solution for n=5 in section IV corrected; v4, a very final version to appear in Physical Review D