原初黑洞形成中的宇宙离散自相似性
宇宙学与河外天体物理
2026-04-29 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们证明了在扩张的宇宙背景下，原初黑洞(PBH)形成过程中，最初在渐远平坦系统中发现的离散自相似性(DSS)仍然存在。通过对准费米米-洛伦兹-鲍姆-沃尔克宇宙中无质量标量场坍缩进行的完全相对论数值模拟，我们将临界 regime 降低至 ，其中 和 分别是初始数据族的参数及其阈值，且在PBH质量比例关系中发现清晰的对数周期性振荡。这些振荡的详细结构不同于渐远平坦情况下的报告结果，呈现出峰值与谷值的更显著不对称性。通过分析两种不同的初始数据族(高斯和分段有理曲率轮廓)，我们发现临界指数和DSS周期略有差异，但在不确定性范围内广泛一致。DSS的存在意味着PBH质量谱中具有特征性的对数周期性调制，对PBH丰度和诱导引力波谱都有潜在影响。
引用
@article{arxiv.2604.21520,
title = {Cosmological discrete self-similarity in primordial black hole formation},
author = {Luis E. Padilla and Tomohiro Harada and Ethan Milligan and David Mulryne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.21520},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 9 figures. Comments are welcome