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折点处的永恒气膨胀:对原始黑洞模型的挑战

宇宙学与河外天体物理 2026-01-26 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

具有折点潜能的气膨胀是产生原始黑洞的流行模型。折点附近的潜能近似为平坦,局部最大值为局部最小值的旁边,容易发生永恒气膨胀。我们指出,永恒气膨胀的充分条件为 λ13\lambda_1 \leq 3,其中 λ1\lambda_1 为指数尾部的指数,Fokker-Planck 方程在有界区域内的最低特征值。我们将 λ1\lambda_1 表示为线性和二次区域的模型参数。广义二次区域在第二慢滚参数 ηV6\eta_V \geq -6 时进行永恒气膨胀。我们测试文献中的示例模型,证明此条件被满足;我们认为在折点原始黑洞模型中很难避免永恒气膨胀。永恒气膨胀的区域对应类型 II 扰动,形成婴儿宇宙,隐藏在黑洞视界后。这些婴儿宇宙在大尺度上是各向异性的,且占据多宇宙总体积的主导地位。我们认为,如果采用体积加权,那么永恒气膨胀会使折点原始黑洞模型与大尺度结构观察不兼容。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.15522,
  title  = {Eternal inflation near inflection points: a challenge to primordial black hole models},
  author = {Eemeli Tomberg and Konstantinos Dimopoulos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.15522},
  year   = {2026}
}

备注

39 pages, 5 figures, 1 table. v2: Matches published version