来自一级相变与原始黑洞的 511 keV 星系谱线

质量为 $3\times 10^{-17} \lesssim M_{\rm PBH}/M_\odot \lesssim 7\times 10^{-17}$、丰度分数为 $0.01 \lesssim f_{\rm PBH} \lesssim 0.5$ 的原始黑洞(PBH)的霍金蒸发,很好地再现了来自星系中心的 511 keV 伽马射线超出。在这项工作中,我们基于暗 sector 中标量场四次有效热势所诱导的一级相变,研究了 PBH 的产生机制。我们发现,具有真空能 $\mathcal{O}(1)\lesssim B^{1/4}/{\rm MeV} \lesssim \mathcal{O}(100)$ 的相变产生了所需的 PBH 质量与丰度分数。由相变和黑洞蒸发分别产生的引力波与河外伽马射线的关联信号,处于 $\mu$Ares 与 AMEGO/e-ASTROGAM 的预期灵敏度范围内。