基于超对称学的小行星质量原始黑洞作为暗物质

我们研究了在超对称标准模型的延伸中，小行星质量原始黑洞(PBH)作为暗物质候选者的形成。我们表明，最小超对称标准模型(MSSM)中预测的重粒子可以在其非相对论过渡期导致宇宙的有效状态方程暂时变软，从而增强 PBH 的形成。我们计算了不同 MSSM 质量谱的有效状态方程，以三种特征质量尺度为参数。假设一个广泛且大致尺度平坦的原始曲率功率谱，我们评估了结果 PBH 质量函数并将其与当前观察约束进行比较。我们发现，对于超对称质量超过 $\sim 10^5\,\mathrm{GeV}$，PBH 质量函数在小行星质量窗口中显著增强，使 PBHs 能够在不违反现有限制的前提下解释全部暗物质丰度。相比之下，在标准模型中，相同的配置导致的 PBH 质量函数被观察排除。对于较轻的超对称质量谱，PBH 生产向质量超过 $\sim 10^{22}\,\mathrm{g}$ 的区域转移，这些区域受微透镜搜索的强约束，从而降低其对暗物质密度的允许贡献。