引力产生的暗物质与原始黑洞
高能物理 - 唯象学
2025-06-03 v2 高能天体物理现象
摘要
我们考察了原始黑洞（PBHs）的存在如何影响宇宙引力粒子产生（CGPP）对于自旋为0和自旋为1粒子的情况。除了已知的粒子产生和由于PBH蒸发导致的熵稀释效应外，我们发现通过CGPP产生的暗物质（DM）受到可能的PBH物质占主导时代的深刻影响。这种早期的物质主导时代导致CGPP粒子谱得到放大。具体而言，它放大了自旋为1暗物质的峰值共动动量 ，同时对于最小耦合的自旋为0粒子，在低共动动量处增强了谱的平坦段。同时，大的熵稀释可能部分或完全抵消谱的增加，显著减轻了CGPP产生的DM丰度。我们的结果表明，在计算最终丰度时，CGPP与PBH蒸发不能相互分离，但必须一起考虑两个部门的参数才能获得最终结果。此外，我们探讨了从CGPP产生的密度涨落中形成PBHs的潜力以及这一情景下的相关挑战。
引用
@article{arxiv.2405.17611,
title = {Gravitationally produced Dark Matter and primordial black holes},
author = {Enrico Bertuzzo and Yuber F. Perez-Gonzalez and Gabriel M. Salla and Renata Zukanovich Funchal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.17611},
year = {2025}
}
备注
25 pages + 2 apendices; v2: expanded discussion of CGPP and minor modifications. Accepted in JCAP