原初黑洞形成的数值计算

本文给出宇宙辐射主导时期原初黑洞形成的广义相对论数值计算结果。在线性 regime 内指定增长模扰动，并追踪其在进入非线性后的后续演化。我们使用球对称拉格朗日代码，研究产生黑洞的超临界扰动，以及最终过密度耗散回背景介质的次临界扰动。对超临界扰动，我们确认了先前关于标度律的结果，但注意到当初始条件取为纯增长模时，导致黑洞形成的阈值振幅显著减小。对次临界情形，在初始坍缩后随之再膨胀，在接近阈值的扰动振幅处观察到强压缩与稀疏。我们还研究了包含显著真空能组分的影响，并算出阈值与标度律斜率的相应变化。