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我们是否需要精细调节来产生原初黑洞?

宇宙学与河外天体物理 2019-01-09 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

最近,由原初涨落坍缩形成原初黑洞(PBHs)受到了很多关注。辐射主导时期形成的 PBHs 的丰度对原初涨落概率分布的尾部敏感。我们量化了由这种敏感性导致的精细调节程度。例如,如果暗物质的主要来源是质量为 1012M10^{-12}M_\odot 的 PBHs,那么人择原理推理表明暗物质与重子之比应在 1 到 300 之间。为此,曲率扰动的均方根振幅必须在 7.1%7.1\% 的范围内进行精细调节。作为另一个例子,如果最近探测到的引力波事件要用 PBHs 来解释,相应的精细调节程度为 3.8%3.8\%。然而,我们也发现,如果原初涨落高度非高斯,或者 PBHs 是在早期物质主导阶段形成的,这些精细调节可以放宽。我们还注意到,对于由蒸发 PBHs 重新加热宇宙、并留下普朗克质量遗迹作为暗物质的情形,不需要精细调节。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.01126,
  title  = {Do we need fine-tuning to create primordial black holes?},
  author = {Tomohiro Nakama and Yi Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.01126},
  year   = {2019}
}

备注

6 pages