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利用 $\texttt{FOREST}$ 从随机树中收获原初黑洞

宇宙学与河外天体物理 2025-05-13 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们引入了一个新颖的框架,在随机树上实现随机暴胀,将暴胀膨胀建模为一个分支过程。结合 δN\delta N 形式,这使我们能够生成曲率扰动的实空间图,完全捕捉暴胀期间的量子扩散及其非微扰反作用。与格点方法不同,树不在固定背景上进行,因为随着树的展开,新的时空单元动态出现,自然地包含了度规涨落。随机树的递归结构还提供了显著的数值效率,我们开发了 FOrtran 递归探索随机树(FOREST\texttt{FOREST})工具并展示了其性能。我们展示了原初黑洞如何在树的不平衡节点处绽放,以及如何自动考虑“云中云”效应获得其质量分布。在“量子阱”玩具模型中,我们发现了广泛的质量分布,具有由指数尾部终止的温和幂律。最后,我们将结果与文献中现有的近似进行比较,并讨论了几种前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.05371,
  title  = {Harvesting primordial black holes from stochastic trees with $\texttt{FOREST}$},
  author = {Chiara Animali and Pierre Auclair and Baptiste Blachier and Vincent Vennin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05371},
  year   = {2025}
}

备注

39 pages, 13 figures. V2 matches published version