各向异性物质对Alcubierre度规及其他相关度规的影响：重新审视负能量问题
摘要：负能量情景是对空间畸变度量最广泛研究的。实际上，迄今为止，社区中普遍的观点是，空间畸变度量必然具有负能量。本文显示了当整个非真空爱因斯坦方程系统被考虑时，可以解决与具有一般形式函数的Alcubierre空间畸变度量以及类似度量相关的负能量密度问题。为此，我们考虑以各向异性流体的形式作为物质内容。我们成功地以使某些关于物质内容的一般约束变得明显的方式编写了爱因斯坦方程。这意味着，在直角坐标系中，能量密度必然取决于流体的切向压强。对于像尘埃或各向同性流体这样的物质，我们发现密度和其他相关量完全为零。这使得负能量问题成为虚假的。还揭示了使用柱坐标和球坐标构建基于Alcubierre的度量会导致一种更系统分析的方程系统。场方程限制了形式函数的依赖关系以及这如何影响物质内容。在所有情况下，我们确定能量密度不是强制性负的，尽管文献中反复声称是。这一结果促使重新评估负能量要求，并强调了柱坐标和球坐标型畸变以证明负能量密度不是空间驱动器固有的不可避免特征的重要性。
作者：G. Abellan, N.Bolivar and I. Vasilev
论文ID：2302.13826
分类：General Physics
分类简称：physics.gen-ph
提交时间：2023-04-21