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物质主导时期形成的原初黑洞的成团性

宇宙学与河外天体物理 2020-01-03 v3 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

在存在局域型原初非高斯性的情况下,已知原初黑洞(PBHs)即使在形成时刻的超视界尺度上也会出现成团现象。文献中已在辐射主导时期的原初黑洞形成的高峰极限下研究了这一效应。还存在另一种可能性,即原初黑洞形成于早期物质主导时期。在此情形下,高峰极限不适用,因为即便初始的小扰动也会增长并可能成为原初黑洞。我们首先推导了一个不假设高峰极限、用于估计具有原初非高斯性的原初黑洞成团性的通用公式,然后将该公式应用于物质主导时期原初黑洞形成的一个模型。在物质主导时期形成原初黑洞的情形下,成团性比辐射主导时期的情形更弱。尽管如此,在许多情况下它仍远大于泊松散粒噪声。我们定量讨论了与宇宙微波背景辐射对等值扰动的限制之间的关系。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.04053,
  title  = {Clustering of primordial black holes formed in a matter-dominated epoch},
  author = {Takahiko Matsubara and Takahiro Terada and Kazunori Kohri and Shuichiro Yokoyama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.04053},
  year   = {2020}
}

备注

17 pages, 16 figures, updated to match published version