来自具有特征尺度谱的原始黑洞产生率的精确计算

我们进行了原始黑洞（PBHs）产生率的精确计算。原因在于该质量方差曾被系统性地高估，正如最近的研究所示。对于无尺度幂律原始谱，以及在临界密度宇宙中的情况，质量方差的值在谱指数范围 $1\leq n\leq 1.3$ 下小于其早期估计值的 34%。随后我们将研究扩展至具有特征尺度的谱，并找到相应质量方差的准确形状。对于纯阶梯形式的原始谱，方差在特征尺度 $k_s$ 附近被平滑。对于在 $k_s$ 附近具有大幅振荡的谱，我们发现方差出现显著的峰值。这可能在 $5\times 10^{15} {\rm g}\lesssim M \lesssim 10^{21} {\rm g}$ 的质量范围内，使 PBHs 成为冷暗物质的重要组成部分。