Einstein-Yang-Mills wormholes haunted by a phantom field

In dieser Arbeit werden Wurmlöcher im Rahmen der statischen sphärisch-symmetrischen SU(2) Einstein-Yang-Mills Theorie, zusätzlich gekoppelt mit einem Phantom-Skalarfeld, untersucht. Nachdem alle relevanten Hintergrundinformationen erläutert wurden, zeigen wir die Existenz einer unendlichen Folge von...

Verfasser: Sobak, Marko
Weitere Beteiligte: Siffert, Anna (Gutachter)
FB/Einrichtung:FB 10: Mathematik und Informatik
Dokumenttypen:Dissertation/Habilitation
Medientypen:Text
Erscheinungsdatum:2024
Publikation in MIAMI:28.02.2024
Datum der letzten Änderung:28.03.2024
Angaben zur Ausgabe:[Electronic ed.]
Schlagwörter:Wurmlöcher; haarige Wurmlöcher; Einstein-Yang-Mills Theorie; Phantom-Skalarfeld; heimgesuchte Einstein-Yang-Mills-Gleichungen; statische sphärisch-symmetrische Raumzeiten wormholes; hairy wormholes; Einstein-Yang-Mills theory; phantom field; haunted Einstein-Yang-Mills equations; static spherically symmetric spacetimes
Fachgebiet (DDC):510: Mathematik
Lizenz:CC BY 4.0
Sprache:English
Anmerkungen:Münster (Westfalen), Univ., Diss., 2024
Format:PDF-Dokument
URN:urn:nbn:de:hbz:6-57948333007
Weitere Identifikatoren:DOI: 10.17879/57948341318
Permalink:https://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-57948333007
Onlinezugriff:diss_sobak_2024.pdf

In dieser Arbeit werden Wurmlöcher im Rahmen der statischen sphärisch-symmetrischen SU(2) Einstein-Yang-Mills Theorie, zusätzlich gekoppelt mit einem Phantom-Skalarfeld, untersucht. Nachdem alle relevanten Hintergrundinformationen erläutert wurden, zeigen wir die Existenz einer unendlichen Folge von symmetrischen Wurmlochlösungen, die durch die Anzahl der Nullstellen des Yang-Mills Potenzials indiziert ist. Diese Lösungen wurden zuvor numerisch entdeckt. Mathematisch betrachtet, hat das Problem Gemeinsamkeiten mit dem Einstein-Yang-Mills-System mit den Anfangsbedingungen von schwarzen Löchern, welches bereits in der Vergangenheit umfassend analysiert wurde. Der Hauptunterschied besteht darin, dass das Phantom-Skalarfeld einen nicht-trivialen Grad an Komplexität in die Analyse hinzufügt. Nachdem die Existenz der symmetrischen Wurmlochlösungen bewiesen wurde, präsentieren wir außerdem die Ergebnisse unserer numerischen Analyse, welche die Existenz von asymmetrischen Wurmlochlösungen zeigen.

In this thesis, we study wormhole spacetimes in the framework of the static spherically symmetric SU(2) Einstein-Yang-Mills theory coupled to a phantom scalar field. After presenting all the necessary background, we show rigorously the existence of an infinite sequence of symmetric wormhole solutions, labelled by the number of zeros of the Yang-Mills potential. These solutions have previously been discovered numerically. Mathematically, the problem resembles the pure Einstein-Yang-Mills system for black hole initial conditions, which was well-studied in the 90s. The main difference in the present work is that the coupling to the phantom field adds a non-trivial degree of complexity to the analysis. After proving the existence of the symmetric wormhole solutions, we also present numerical evidence for the existence of asymmetric ones.