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引力波与暗稳定真空衰变产生的原始黑洞

高能物理 - 唯象学 2026-01-23 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

受弦论和宇宙常数问题的启发,宇宙的真空结构可能表现为一组亚稳定真空的景观结构。暗物质和暗能量的存在进一步暗示暗物质部门可能拥有自己的“暗景观”。若暗真空亚稳定,其低能相的气泡可在约恒定的速率下核素化。由于哈勃膨胀率随着宇宙时间单调递减,这种核素化最终可能导致暗部门相变的滴灌和完成。在本文中,我们研究了这一相变的现象学后果,重点关注其导致的随机引力波背景以及原始黑洞的潜在形成。我们发现引力波谱在 kpeak=3.1HPTk_{\mathrm{peak}}=3.1 H_{\mathrm{PT}} 处峰值,振幅为 ΩGWpeak1.5Ωγ(Δρ/ρtot)2\Omega_{\mathrm{GW}}^{\mathrm{peak}}\simeq1.5 \Omega_\gamma(\Delta\rho/\rho_{\mathrm{tot}})^2。此外,由于 ΔNeff\Delta N_{\mathrm{eff}} 的限制,原始黑洞的形成被抑制。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.14366,
  title  = {Gravitational Waves and Primordial Black Holes produced by Dark Meta Stable Vacuum Decay},
  author = {Haipeng An and Tingyu Li and Chen Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14366},
  year   = {2026}
}

备注

50 pages, 12 figures