两阶段膨胀中增强的曲率扰动与原始黑洞形成
宇宙学与河外天体物理
2024-08-06 v3 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们研究了一种具有非最小耦合标量场的 -引力模型，产生具有突破的两阶段膨胀，即在中间阶段出现暂时性停止膨胀。我们发现原始曲率扰动的功率谱在突破尺度处显著增强，这可以解释原始黑洞（PBH）的形成，而不会影响大尺度上的CMB约束。我们仔细分析了曲率扰动的行为，发现谱中有几项值得注意的新特征。特别是，我们发现随着第一阶段膨胀的结束，谱的 增长。我们认为这是一种普遍特征，适用于所有第二阶段场为重场的两阶段模型。在适当调节模型参数后，我们发现该模型可以实现原始黑洞作为宇宙冷暗能量的场景。我们也发现可以选择参数，使得由增强曲率扰动产生的谱的诱导引力波符合NANOGrav-15yr脉冲时序阵列观测数据。
引用
@article{arxiv.2404.02492,
title = {Enhanced Curvature Perturbation and Primordial Black Hole Formation in Two-stage Inflation with a break},
author = {Xinpeng Wang and Ying-li Zhang and Misao Sasaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.02492},
year = {2024}
}
备注
53 pages, 14 figures, 1 table