盘吸积大质量原初黑洞的CMB限制
宇宙学与河外天体物理
2017-11-20 v2
摘要
在aLIGO发现若干质量达数十的双黑洞并合后，恒星质量原初黑洞(PBH)最近被重新考虑作为暗物质(DM)候选体。此类大质量物体上的物质吸积会导致高能光子的发射，能够改变宇宙的电离和热的演化历史。这进而影响宇宙微波背景(CMB)各向异性的统计性质。先前的分析假设了球对称吸积。我们认为该近似很可能失效，并且在暗时代应当形成吸积盘。利用最先进的工具计算介质中的能量沉积，我们推导了PBH在DM中所占比例的约束。若吸积盘早期形成，即使在保守的吸积假设下，这些约束也排除了质量高于的单色PBH分布作为DM的主导形式。若考虑宽泛的对数正态质量函数，对PBH中位质量的限制会更为严格。对非线性成团性质和黑洞吸积盘物理的深入理解将有助于改进处理，并可能带来更严格的约束。
引用
@article{arxiv.1707.04206,
title = {CMB bounds on disk-accreting massive Primordial Black Holes},
author = {Vivian Poulin and Pasquale D. Serpico and Francesca Calore and Sebastien Clesse and Kazunori Kohri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.04206},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 5 figures