宇宙超弦、亚稳态弦与超轻原初黑洞：从 NANOGrav 到 LIGO 及未来

虽然拓扑稳定的宇宙弦受到脉冲星计时阵列（PTA）近期对 nHz 随机引力波（GW）观测的不支持（例如 NANOGrav），但宇宙亚稳态弦和超弦则不然。然而，由于来自所有类别弦的引力波通常跨越很宽的频率范围，它们与 LIGO 在 PTA 数据所支持的大范围弦参数空间对应的 $f\sim$ 25 Hz 频段未观测到随机引力波的结果相矛盾。假设超轻原初黑洞（$M_{\rm BH}<10^9$ g）存在于早期宇宙中。在这种情况下，它们通过提供早期物质主导阶段来降低高频段引力波的振幅，从而缓解 LIGO 观测与 PTA 数据之间的张力。我们表明，由近期 PTA 数据结合未来的 LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) 运行以及诸如 LISA 和 ET 等探测器，将能够描绘此类超轻原初黑洞的属性及进一步搜索策略，否则由于它们在早期宇宙中通过 Hawking 辐射蒸发，这些黑洞将相当难以捉摸。