Q球通过原始黑洞的形成

我们研究了由Q球（标量场中的非拓扑声子）产生的原始黑洞（PBH）形成机制。我们发展了一种计算Q球电荷分布引起密度扰动的公式。我们也重新审视了物质主导时代PBH形成的条件，证明此前推导的超尺度密度涨落公式可适用于亚尺度密度涨落。作为一个例子，我们考虑标量场中的Q球，在图形介导的超对称性（SUSY）破坏情况下，其电荷分布通过格子模拟获得。我们发现密度扰动足够大，以产生质量为$10^{-15}M_\odot -5\times 10^{-12}M_\odot$的大量PBH，这些PBH可以解释宇宙中全部暗物质。就超对称性而言，这一质量范围对应于约$10^6$ GeV的SUSY破坏尺度，这与约10 TeV的SUSY粒子质量相符。