아인슈타인-본-인펠트 중력 이론에서 새로운 웜홀의 스칼라장 섭동과 안정성 (Scalar Perturbation and Stability of a New Wormhole in Einstein-Born-Infeld Gravity)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 68권 / 11호 / 1262 ~ 1267페이지
· 저자명 : 김진영

초록

음의 중력상수를 갖는 아인슈타인-본-인펠트 중력 이론에서 별난 물질(exotic matter)을 도입하지 않고 웜홀을 구성하는 새로운 방법을 소개한다. 기존의 방법과는 대조적으로 웜홀의 목은 메트릭 해가 매끄럽게 접합되는 곳에 위치한다. 따라서 목을 지탱하기 위한 별난 물질을 필요치 않는다. 이러한 웜홀의 안정성을 논의하기 위해 최소결합된 스칼라장의 거동을 고려하였다. 새로운 웜홀 배경에서 스칼라장의 유사정준 모드를 웜홀의 목에서는 순전히 들어가는 선속으로 정의하면 웜홀 해의 안정성은 블랙홀의 안정성을 논의할 때 사용되는 방법과 같이 유사정준 모드로 논의할 수 있다. 섭동방정식의 해석적 해를 구하는 것은 불가능하므로 유사정준 모드를 수치적으로 구하는 방법을 제안한다. 블랙홀의 경우와 근본적인 차이점은 급수전개시 지름성분 방정식의 이차항의 계수가 블랙홀의 경우에는 $n=0$부터 전개되지만 웜홀의 경우 $n=-1$부터 전개된다는 것이다.

영어초록

We introduce a new method to construct wormholes without adopting exotic matters in Einstein-Born-Infeld gravity with a negative cosmological constant. Contrary to the conventional method, the throat of the wormhole is located at the point where the metric solutions are joined smoothly. Thus, exotic matters are not needed to sustain the throat. We consider the behavior of a minimally coupled scalar field to study the stability of the new wormhole. If we define the quasinormal mode of the scalar field as the purely ingoing flux at the throat of the wormhole, the stability of wormhole can be discussed in analogy with the argument that we use for the stability of a black hole. Because an analytic solution can not be found, we suggest a formalism to find quasinormal modes numerically. The crucial difference from the black hole case is that the coefficient of the second-order derivative term of the radial equation is expanded from $n=-1$, which is contrary to the black hole case where it is expanded from $n=0$.

참고자료

· 없음