后暴胀宇宙中的引力坍缩
宇宙学与河外天体物理
2022-01-14 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
宇宙在暴胀与太初核合成之间可能经历一个有效的物质主导时期,在此期间亚视界尺度上可形成引力束缚结构。特别地,暴胀场可坍缩为暴胀晕,在极早期宇宙中形成“大尺度”结构。我们将 N 体模拟与高分辨率 zoom-in 区域相结合,后者采用非相对论 Schrödinger-Poisson 方程来解析暴胀晕详细的波状结构。其中形成了孤子核,与晚期宇宙中类轴子粒子的结构形成模拟相符。我们类比玻色子星,将这些对象称为\textit{暴胀子星}(inflaton stars)。基于半解析形式体系,我们计算了它们的总体质量分布,表明若早期物质主导时期持续 20 个 -折叠,某些区域将达到 的过密度。最质量的暴胀子星的半径可收缩至 Schwarzschild 半径以下,表明它们可能在热化前形成原初黑洞。
引用
@article{arxiv.2110.15109,
title = {Gravitational Collapse in the Post-Inflationary Universe},
author = {Benedikt Eggemeier and Bodo Schwabe and Jens C. Niemeyer and Richard Easther},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15109},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 6 figures, accepted by PRD