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Einstein-Euler-Heisenberg 引力中的可穿越虫洞:几何、能量条件与引力透镜

广义相对论与量子宇宙学 2025-05-27 v2

摘要

在本研究中,我们在 Einstein-Euler-Heisenberg (EEH) 非线性电动力学框架内研究了可穿越虫洞。通过采用带有 Euler-Heisenberg 拉格朗日量子修正的 Einstein 场方程,我们推导出虫洞解并研究了其几何、物理和引力性质。我们分析了两个红移函数模型:一个具有常数红移函数,另一个具有径向依赖函数 Φ=r0/r\Phi=r_{0}/r。我们的分析表明,量子修正的引入显著影响了虫洞几何,特别是减少了对奇异物质的需求。在两个模型中推导并检验了形状函数和能量密度,结果显示能量条件,包括弱能量条件(WEC)和零能量条件(NEC),在虫洞喉部普遍被违反。然而,我们观察到强能量条件(SEC)得到满足,这与可穿越虫洞的性质一致。我们计算了 EEH 虫洞的 Arnowitt-Deser-Misner (ADM) 质量,结果显示其包含来自几何、电磁和量子修正的贡献。该质量随 Euler-Heisenberg 修正参数减小而减小,表明量子效应对虫洞质量有显著贡献。此外,我们利用 Gauss-Bonnet 定理研究了 EEH 虫洞几何内的引力透镜,揭示了偏转角受电荷和非线性参数的共同影响。非线性电动力学修正增强了引力透镜效应,特别是在碰撞参数较小的情况下。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.23065,
  title  = {Traversable Wormholes in Einstein-Euler-Heisenberg Gravity: Geometry, Energy Conditions, and Gravitational Lensing},
  author = {Phongpichit Channuie and Allah Ditta and Narakorn Kaewkhao and Ali Övgün},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23065},
  year   = {2025}
}

备注

V2: 14 pages, two column, many figures, version accepted for publication by Physics of the Dark Universe