由原始黑洞蒸发限制轻暗物质的约束

原始黑洞（PBHs）可通过霍金辐射产生轻暗物质（DM）粒子，并释放增强的暗物质流以供地下暗物质直接探测实验探测。我们分析了来自 PBH 蒸发的暗物质差分通量的星系和星际贡献，然后在考虑衰减效应后，计算了 PBH 增强暗物质散射电子或核子的预期事件率。利用最新来自 XENONnT、PandaX-4T 和 LZ 的数据，我们对 DM-电子和 DM-核子散射截面以及 PBH 构成暗物质比例 $f_{\rm PBH}$ 进行约束，适用于 $9\times10^{14}-1\times10^{16}\,\mathrm{g}$ 范围内尚未完全蒸发的 PBHs。我们还探讨了霍金蒸发过程中的谱演化，涵盖蒸发和蒸发后阶段。随后将对 PBH 质量的约束扩展至 $1\times10^{13}-6\times10^{14}\,\mathrm{g}$ 范围内完全蒸发的 PBHs。