关联来自原初黑洞的引力波与伽马射线信号
宇宙学与河外天体物理
2023-01-18 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
摘要
小行星质量的原初黑洞可以解释观测到的暗物质丰度，同时与当前的间接探测约束一致。这些原初黑洞可以通过霍金辐射产生伽马射线信号，这些信号在 AMEGO 和 e-ASTROGAM 实验的未来测量灵敏度范围内。产生这种可观测伽马射线信号的原初黑洞具有来自大原初曲率涨落的宇宙学起源。那么，必然存在一个由相同曲率涨落产生的伴随的随机引力波背景。我们证明，由此产生的引力波信号将完全在 LISA、DECIGO、BBO 和爱因斯坦望远镜等未来探测器的灵敏度范围内。来自观测到的伽马射线和引力波的多信使信号将允许精确测量产生原初黑洞的原初曲率扰动。实际上，我们认为这两种观测结果之间的关联可以提供原初黑洞的确凿证据。
引用
@article{arxiv.2202.04653,
title = {Correlating Gravitational Wave and Gamma-ray Signals from Primordial Black Holes},
author = {Kaustubh Agashe and Jae Hyeok Chang and Steven J. Clark and Bhaskar Dutta and Yuhsin Tsai and Tao Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04653},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 5 figures. v2: version published in PRD, fixed a typo in Eq.28