单场暴胀模型中原始黑洞是否由熵扰动产生？

我们表明，在单场暴胀模型中，共动切片上曲率扰动 $\mathcal{R}$ 的超视界演化（可导致原始黑洞（PBH）的产生）并非源于熵扰动，而是源于背景演化对熵扰动与曲率扰动之间转换的影响。我们推导了共动曲率扰动的时间导数与熵扰动之间的一般关系，其通过一个依赖于背景演化的转换因子表示。与先前在均匀密度规范下假定超视界尺度梯度项可忽略所得的结果相反，该关系对任意尺度、任意最小耦合单标量场模型均成立，也包括梯度项很大的亚视界尺度。我们将其应用于准拐点暴胀情形，表明尽管熵扰动在减小，但由于转换因子的巨大增长，$\mathcal{R}$ 可在超视界尺度上增长。这发生在状态方程 $w$ 足够快速减小的时间区间内，其转变为在慢滚模型中本应为衰减模式的生长模式。同一机制也解释了全局绝热系统（如超慢滚暴胀及其推广）中 $\mathcal{R}$ 的超视界演化，此类系统熵扰动在任意尺度上均消失。