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通过反弹点附近非线性过程增强原初黑洞丰度

宇宙学与河外天体物理 2023-02-15 v1

摘要

非奇异反弹宇宙学是暴胀的替代范式,在爱因斯坦引力框架下,其背景能量密度在反弹点处消失。因此,密度涨落(δρ\delta \rho)演化中的非线性效应在反弹阶段可能很强,这潜在地提供了一种增强原初黑洞(PBHs)丰度的机制。本文给出由反弹阶段所致PBH增强的全面阐释。为计算 δρ\delta \rho 的非线性演化,此处数值求解了Raychaudhuri方程。由于非线性过程可能导致反弹点后 δρ\delta \rho 的非高斯概率分布函数,PBH丰度是在修正的Press-Schechter形式体系中计算的。在此情形下,由于反弹阶段 δρ\delta \rho 复杂的非线性演化行为,PBH形成判据是复杂的。我们的结果表明反弹阶段确实具有充分增强PBH丰度的潜力。此外,将PBH丰度用于约束反弹阶段参数,为宇宙微波背景与大尺度结构巡天提供了补充。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.14532,
  title  = {Enhance Primordial Black Hole Abundance through the Non-linear Processes around Bounce Point},
  author = {Jie-Wen Chen and Mian Zhu and Sheng-Feng Yan and Qing-Qing Wang and Yifu Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.14532},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 6 figures