暗质子黑洞

我们探讨了一种通过暗质子在大 $N$ 极限下 confining SU(N) 规范理论中的坍缩形成轻质黑洞的暗物质产生机制。虽然气体球和介子无法在物理上合理的条件下形成黑洞，但我们证明了在合适的 confinement 规模、夸克质量、颜色数 $N$ 和暗 sector 温度范围内，暗质子可以产生普朗克尺度的黑洞残留物。在假设这些残留物稳定不变的情况下，无论是来自 confinement 直接产生的暗质子黑洞种类，还是来自暗气体球和介子对消散冻结的黑洞残留物，其丰度在 $N$ 中的指数级被抑制，这导致 $N\lesssim 100$ 的上限以及在黑洞残留物为全部暗物质的模型中为几百个普朗克单位的质量。我们进行了详尽的数值研究，探讨了实现这一场景的 参数空间。