一般相对论理论中带电和磁荷的可遍历虫洞

本文研究了一般相对论耦合线性/非线性电磁学和尘流（GR-ED-DF）的静态球对称解。我们证明，这些解可分为两类：均具有电磁学带电度为零的度规，但满足以下条件：(i) 红移函数可变，无需以尘流为源；(ii) 红移函数恒定，以尘流为源。使用 (i)，我们给出了 GR-ED-DF 中不存在静态球对称可遍历 Morris-Thorne 虫洞解的简明证明。而通过 (ii)，我们构建了多个在 GR-ED-DF 中具有恒定红移函数的静态球对称可遍历 Morris-Thorne 虫洞，其中引力源由密能度为负的尘流和由仅依赖电磁不变式 $\mathcal{F}=F_{\alpha\beta}F^{\alpha\beta}/4$（$F_{\alpha\beta}$ 为电磁场张量分量）的物理合理线性/非线性电磁学模型描述。我们指出，在弱电磁场极限下，各类解趋于电磁学带电度的 Ellis-Bronnikov 虫洞。此外，本文提出了一条定理，确立了在 GR-ED-DF 理论下，如何支撑具有电荷和磁荷且 $\mathcal{F}=0$ 的 Ellis-Bronnikov 虫洞。