原初黑洞能在标准模型中形成吗?
宇宙学与河外天体物理
2024-06-04 v2 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们研究了在标准模型(SM)中原初黑洞(PBH)形成的可行性,该场景不依赖于特定的暴胀特征或任何奇异物理(如相变或与引力的非最小耦合)。如果Brout-Englert-Higgs(BEH)场恰好处于亚稳态和稳定态之间的过渡,其势能由于辐射修正而呈现拐点。BEH可以像一个随机曲率场一样作用,导致大曲率涨落的非高斯尾部,这些涨落随后在重新进入视界时坍缩成PBH。该场景需要精确的顶夸克质量值以确保希格斯稳定性,这虽然不受欢迎,但仍与最近的测量结果一致。然而,我们还发现,在宇宙学尺度上也产生了大的曲率涨落,这与宇宙微波背景(CMB)观测不一致。因此,我们得出结论,基于这种机制,标准模型不可能导致PBH的形成。尽管如此,基于Palatini引力公式的场景变体可能提供了产生恒星质量PBH的条件,其丰度可与暗物质相当,而不会在宇宙学尺度上产生过大的曲率涨落。
引用
@article{arxiv.2312.06873,
title = {Can Primordial Black Holes form in the Standard Model ?},
author = {Ioanna Stamou and Sebastien Clesse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06873},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 7 figures