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具有流体源的虫洞:一个不可行定理与新实例

广义相对论与量子宇宙学 2018-01-03 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

对于广义相对论 (GR) 中的静态球对称时空,我们证明了一个不可行定理:如果源物质是各向同性的,即径向压力与切向压力相等,则该定理排除了在喉部两侧具有平坦和/或 AdS 渐近区域的虫洞的存在。这解释了为什么在以前所有构建此类解的尝试中,都必须引入明显破坏物质各向同性的带有薄壳的边界。在对球面半径 r(x)r(x) 的行为作一个简单假设下,我们获得了具有各向同性物质且带有一个或两个 de Sitter 渐近区域的虫洞的一些实例,这些实例是上述不可行定理所允许的。在假设标量曲率为零的情况下,我们还获得了具有各向异性物质、相对于喉部对称和不对称的两次渐近平坦虫洞。这些解可以同等合理地解释为具有无迹能动张量的广义相对论解,以及膜世界中的真空解。对于此类虫洞,我们简要讨论了可穿越性条件和引力透镜性质。作为副产品,我们获得了具有多达四个 Killing 视界的两次渐近平坦正则黑洞解。作为另一个副产品,我们指出了函数 A(x)=gttA(x) = g_{tt} 的积分曲线族中以喉部处的值为参数的交点。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.02324,
  title  = {Wormholes with fluid sources: A no-go theorem and new examples},
  author = {K. A. Bronnikov and K. A. Baleevskikh and M. V. Skvortsova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.02324},
  year   = {2018}
}

备注

13 pages, 13 figures. A new section on traversability and lensing has been added, as well as new comments and references. To appear in Phys. Rev. D