消除 LIGO 对原初黑洞暗物质的限制
宇宙学与河外天体物理
2021-03-25 v3 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
质量范围在 -- 的原初黑洞(PBHs)是暗物质的引人关注候选者,因为它们处于微透镜与宇宙微波背景限制之间的狭窄窗口内。然而,来自 LIGO 和 Virgo 实验所观测到的双黑洞并合率有着严格的限制。在推导这些限制时,PBHs 被当作点施瓦西质量处理,而我们在膨胀宇宙中进行的更细致分析表明其质量具有时间依赖性。这意味着黑洞双星形成需满足更严格的条件,并且黑洞的并合比先前计算要快得多,即远在 LIGO/Virgo 观测到的并合之前就已发生。所观测到的双星是在星系晕内并合的那些,其并合率与数据一致。这重新打开了以 LIGO 质量 PBHs 形式构成暗物质的可能性。
引用
@article{arxiv.2008.10743,
title = {Eliminating the LIGO bounds on primordial black hole dark matter},
author = {Celine Boehm and Archil Kobakhidze and Ciaran A. J. O'Hare and Zachary S. C. Picker and Mairi Sakellariadou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10743},
year = {2021}
}
备注
formatting + structure updated, and some arguments have been extended and slightly rewritten for clarity. no changes to the physics or conclusions