原初黑洞的宇宙学含义

在 LIGO 探测到 $\sim 30 M_{\odot}$ 双黑洞并合后，相当一部分暗物质可能由原初黑洞 (PBHs) 组成的可能性被重新严肃考虑。尽管对该模型有浓厚的兴趣，但关于可能的宇宙学含义及其对宇宙学参数推断影响的研究仍然缺乏。我们利用宇宙微波背景观测研究了其与其他标准宇宙学参数的相关性，发现了显著的简并性，特别是与原初功率谱的谱指数和辐射拖曳处的声视界。然而，加入小尺度偏振数据后，这些简并性可被大大降低。我们还探讨了在标准 $\Lambda$CDM 宇宙学模型的简单扩展中，作为暗物质的 PBHs 是否会引入额外的简并性，特别是附加参数与 PBHs 参数之间的简并性。最后，我们给出了宇宙微波背景对 PBHs 占暗物质比例的限制，不仅针对单色 PBH 质量分布，也针对流行的扩展质量分布。我们的结果表明，扩展质量分布的限制更紧，但也表明相当一部分约束能力来自高 $\ell$ 偏振数据。此外，我们根据对 PBH 质量比例的相应限制，约束了此类质量分布的形状。