基于原初黑洞的GUT重子生成

在基于大统一理论（GUTs）的重子生成模型中，宇宙的重子不对称性是通过极早期宇宙中极高质量规范玻色子或希格斯玻色子的CP破坏和重子数破坏的非平衡衰变产生的。然而，近期对暴胀尺度及随后再加热温度的限制给许多此类模型带来了压力。在本文中，我们考虑了原初黑洞可能在GUT重子生成过程中所起的作用。通过霍金蒸发，黑洞可以高效地产生GUT希格斯或规范玻色子，而无论这些粒子的质量或早期宇宙的温度如何。此外，在参数空间的广大区域中，黑洞在电弱相变之后蒸发，自然地规避了基于$SU(5)$的GUT模型中通常遇到的sphaleron洗掉问题。我们确定了多种情形，其中黑洞可通过GUT玻色子的产生与衰变促进重子不对称性的生成。