QCD 轴子泡产生的原始黑洞的成团性

我们研究了在 arXiv:2006.13137 中提出用于解释 LIGO/Virgo 事件或超大质量黑洞（SMBHs）种子的模型中产生的原始黑洞（PBHs）与轴子迷你团的成团性。研究发现，该模型由于 PBHs 与轴子迷你团的成团性而预言了大的等曲率扰动，由此我们得到了对模型参数的严格约束。具体而言，对于可能解释 SMBHs 种子的轴子衰变常数 $f_a=10^{16}~\mathrm{GeV}$，PBHs 在暗物质中的占比应为 $f_\mathrm{PBH}\lesssim7\times 10^{-10}$。假设由于吸积，PBHs 的质量增加了超过 $\mathcal{O}(10)$ 倍，这与观测到的 SMBHs 丰度一致。另一方面，对于产生 LIGO/Virgo 探测到的质量所需的 $f_a=10^{17}~\mathrm{GeV}$，PBH 占比应为 $f_\mathrm{PBH}\lesssim6\times 10^{-8}$，这可能太小而无法解释 LIGO/Virgo 事件，尽管在存在成团性的情况下计算并合率存在显著不确定性。