用天基探测器限制原初黑洞丰度
宇宙学与河外天体物理
2026-01-21 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
在早期宇宙中，过密区域可以坍缩成原初黑洞（PBHs），这是暗物质的一个引人注目的候选者。目前的限制使得小行星质量窗口成为 PBH 构成全部暗物质的唯一可能窗口，这只能通过形成 PBH 的曲率扰动所产生的标量诱导引力波（GWs）进行间接探测。在这项工作中，我们探讨了未来的天基引力波探测器（包括 LISA、Taiji 和 TianQin）限制此类诱导引力波以及 PBH 丰度的能力。我们系统地考虑了原初曲率功率谱的宽度，发现小行星质量窗口可以被所有三个天基干涉仪完全探测。如果 PBH 构成了暗物质的主体部分，诱导引力波将在 mHz 波段留下一个信噪比为 -- 的强信号。
引用
@article{arxiv.2601.05069,
title = {Constraining the Primordial Black Hole Abundance with Space-Based Detectors},
author = {Wencong Hong and Shi Pi and Ao Wang and Zhenyu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05069},
year = {2026}
}
备注
26 pages, 7 figures. V2: References added and typos corrected. Submitted to JCAP