混合型暴胀中的密度扰动与黑洞形成

我们研究了最近提出的具有两阶段暴胀的混合型暴胀模型。我们指出，在两阶段暴胀之间的相位转换时，量子涨落可触发大量形成膨胀型拓扑缺陷。为研究这些模型中的密度扰动，我们发展了一种新方法来计算两标量场系统中的密度扰动。我们指出，新型混合暴胀模型中的密度扰动可在相位转换尺度上非常大。由此产生的密度不均匀性导致大量黑洞形成。这可能是对两阶段混合暴胀模型的警示。然而，我们发现一类模型可轻松避免此问题。这些模型中产生的黑洞数量可被压制得非常少，但一般情况下仍可能足够大，以对宇宙和天体物理学具有重要影响。特别是对于某些参数值，这些黑洞可能构成宇宙的暗物质。也有可能存在两阶段暴胀混合模型，其中黑洞产生未被抑制，但黑洞的典型质量非常小。此类模型导致宇宙完全不同的热力学历史，即在暴胀后通过黑洞蒸发进行再加热。