负担的原始黑洞暗物质引发的引力波
广义相对论与量子宇宙学
2025-01-07 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
原始黑洞(PBH)是暗物质(DM)的自然候选者，因为它们仅通过引力相互作用，可以规避地球上的任何实验。在标准半经典 Hawking 辐射计算中，质量小于 的 PBH 已经蒸发，因此不能成为 DM。然而，最近发现的量子记忆负担效应可以显著抑制 PBH 在半衰减时间后后的蒸发。这一量子效应可能为质量小于 的 PBH 提出新的质量窗口，其中 PBH 今天仍然存在且可成为 DM。在本文中，我们计算与此新质量窗口中 PBH 形成相关的引力波(GW)信号。我们考虑两种形成场景:来自 inflation 扰动的 PBH 和来自一级相变(FOPT)中 Fermi 球坍缩的 PBH。这两种场景产生的 GW 具有不同的特征，尽管来自 inflation 的 GW 在高频率处峰值，而来自 FOPT 的 GW 在较低频率处峰值，可能在未来的实验中可被探测到。
引用
@article{arxiv.2410.17544,
title = {Gravitational waves from burdened primordial black holes dark matter},
author = {Ngo Phuc Duc Loc},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.17544},
year = {2025}
}
备注
23 pages, 4 figures, 1 table; published version in Physical Review D