基于 AMS-02 正电子数据对蒸发原初黑洞的限制

宇宙线 (CR) 正电子因其次级起源而相对稀少，因此对奇异贡献敏感。质量高于 $\sim 5\times10^{14}\,\mathrm{g}$ 的原初黑洞 (PBHs) 可通过霍金辐射成为 CR 正电子的稳定源。蒸发的正电子能量在银河系传播过程中通过与银河随机磁场散射可显著增加，这是扩散再加速 CR 传播模型的一个普遍特征。我们表明，在约束良好的扩散再加速模型中，相当一部分 CR 正电子通量可进入 $\mathcal{O}(\text{GeV})$ 能区，并受到当前 AMS-02 数据的限制。作为一个示例，我们表明在用于银河系和日球层 CR 传播的 Galprop+Helmod 模型中，在 PBH 质量为 $2\times 10^{16}$~g 时可获得 $f_{\text{PBH}}\lesssim2.15\times 10^{-4}$ 的上限，这将此前基于 Voyager CR 全电子数据的限制提高了约一个数量级。