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原初黑洞遗迹作为暗物质的直接探测

高能物理 - 唯象学 2019-10-21 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

若暗物质由原初黑洞组成,此类黑洞的质量可跨越极大范围。对大质量黑洞存在多种观测约束,而质量低于1015g10^{15}\,\mathrm{g}的黑洞常被假定已在现今完全蒸发。但如果蒸发过程在普朗克尺度停止,将留下稳定遗迹,此类物体可构成全部暗物质。中性普朗克尺度遗迹对天体物理和直接探测搜寻均实质不可见。然而,我们认为此类遗迹通常可能携带电荷,从而可被地面探测器观测。我们详细评估了约束与探测前景,并表明若未被磁单极搜寻排除,该情形可在未来十年内利用现有或计划中的实验设备被大幅探索。一次探测将对宇宙学、黑洞物理和量子引力产生巨大影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.06348,
  title  = {Direct detection of primordial black hole relics as dark matter},
  author = {Benjamin V. Lehmann and Christian Johnson and Stefano Profumo and Thomas Schwemberger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.06348},
  year   = {2019}
}

备注

28 pages, 2 figures. Matched published version