霍金蒸发对原初黑洞分布的影响
高能天体物理现象
2022-10-27 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
原初黑洞(PBHs)可能通过霍金蒸发损失质量。对于足够小的PBHs,它们可能在今天之前损失其形成质量的很大一部分,或者如果形成时质量 则完全蒸发。我们研究了这种质量损失对扩展PBH分布的影响,表明分布在形成时与今天之间的形状发生了显著变化。我们用正确“演化”后的对数正态分布重新考虑了银河系中心对PBH暗物质的γ射线约束,并推导出一个半解析的随时间变化的分布,可用于将单色约束准确地投影为扩展分布约束。我们还推导了银河系中每年黑洞爆炸的速率,发现尽管可能存在显著数量,但极不可能找到足够靠近地球以便观测的黑洞。连同关于为何单色PBH分布不太可能在今天产生爆炸PBH群体的更严谨论证,我们(遗憾地)得出结论:我们不太可能目睹任何PBH爆炸。
引用
@article{arxiv.2203.05743,
title = {Effects of Hawking evaporation on PBH distributions},
author = {Markus R. Mosbech and Zachary S. C. Picker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05743},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 6 figures. Comments welcome. Updated to match version accepted for publication