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用原初黑洞约束 $F(R)$ 反弹宇宙学

广义相对论与量子宇宙学 2022-12-21 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

原初黑洞(PBH)物理的现象学及相关的 PBH 丰度约束,可用于探测早期宇宙的物理。在本工作中,我们通过研究具有反弹行为的早期 F(R)F(R) 修正引力相的影响,调查标准辐射主导时代的 PBH 形成,该反弹相的引入是为了避免初始时空奇点问题。特别地,我们计算了视界穿越时刻的能量密度功率谱,随后在峰值理论框架下提取了 PBH 丰度,将其表示为我们手头 F(R)F(R) 引力反弹模型参数 α\alpha 的函数。有趣的是,我们发现为了避免在大爆炸核合成(BBN)之前由早期 PBH 主导时代产生的引力波(GW)过量产生,α\alpha 应位于 α1019MPl2\alpha\leq 10^{-19}M^2_\mathrm{Pl} 范围内。该约束可转化为对热大爆炸(HBB)相开始时能量尺度的约束,HRDα/2H_\mathrm{RD}\sim \sqrt{\alpha}/2,可改写为 HRD<1010MPlH_\mathrm{RD}< 10^{-10}M_\mathrm{Pl}

关键词

引用

@article{arxiv.2206.01150,
  title  = {Constraining $F(R)$ bouncing cosmologies with primordial black holes},
  author = {Shreya Banerjee and Theodoros Papanikolaou and Emmanuel N. Saridakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.01150},
  year   = {2022}
}

备注

To appear in Phys.Rev.D