利用全球 21 厘米信号约束自旋原初黑洞
宇宙学与河外天体物理
2022-01-19 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们利用红移 z ~ 17 处全球 21 厘米信号中的吸收特征，研究了以非零自旋原初黑洞（PBHs）形式存在的暗物质分数的预期上限。质量与自旋是黑洞的基本属性，它们会显著影响黑洞的蒸发率。蒸发中的黑洞可向星系际介质注入能量并加热气体，进而改变全球 21 厘米信号中的吸收振幅。因此，21 厘米信号中的吸收特征可对 PBHs 提供稳健的约束。我们分析了以自旋与非自旋 PBHs 形式存在的暗物质分数的预期约束。自旋 PBHs 的约束比非自旋情形更为严格。我们还将这些界限与其他观测进行比较，得到了对 PBHs 质量最严格的下限约束：对于极端自旋 PBHs，允许其构成全部暗物质的质量下限为 6.7 x 10^17 g。
引用
@article{arxiv.2107.12358,
title = {Constraining spinning primordial black holes with global 21-cm signal},
author = {Pravin Kumar Natwariya and Alekha C. Nayak and Tripurari Srivastava},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.12358},
year = {2022}
}
备注
Updated to match with the published version