由 Shan-Chen 宇宙学流体幻能量支撑的虫洞

宇宙晚期加速膨胀的坚实观测确认给宇宙学的理论基础提出了重大挑战，而对该加速机制的解释需要引入要么简单的宇宙常数，要么神秘的暗能量成分（时间依赖或修改引力），其充满宇宙并主导其当前的膨胀演化。鉴于宇宙弥漫着暗能量流体，因此我们也应研究暗能量效应在天体物理尺度上的性质。本文中，得到了描述由违反零能量条件的 Shan-Chen 流体幻能量支撑的虫洞的球对称爱因斯坦场方程的精确解。我们考虑了模型参数 $\psi\approx1$ 的重要情形，其对应于“饱和效应”，且该情形对应于流体的有效“渐近自由”形式，但发生在宇宙尺度而非亚核尺度。然后我们研究了当时空度规描述虫洞时模型参数 $g$ 和 $\omega$ 的允许取值范围，并讨论解的可能奇点，发现所获得的时空是测地完备的。此外，我们通过将获得的内部解匹配到外部 Schwarzschild 解构造了两个可穿越虫洞，并分别在虫洞喉部尺寸 $r\leq a$ 或 $r\leq b$ 时计算出虫洞的总质量。最后，在讨论解的表面应力时我们得到表面应力-能量 $\sigma$ 为零且表面切向压力 $\wp$ 为正，并分析了可穿越虫洞。