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GWTC-3 对真空泡起源的原初黑洞的启示

宇宙学与河外天体物理 2024-03-19 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

LIGO-Virgo-KAGRA 合作组通过引力波探测推断出的黑洞族揭示了宇宙中黑洞性质的一些有趣特征。我们假设每次事件中探测到的黑洞要么起源于天体物理,要么起源于原初,并据此分析 GWTC-3 数据集。具体而言,我们考虑由基准的 \textsc{Power Law + Peak} 分布描述的天体物理黑洞,以及质量函数服从分段幂律的原初黑洞。这些原初黑洞可由暴胀期间成核的真空泡产生。我们发现,质量小于 30M\sim 30M_\odot 的事件主要由天体物理黑洞主导,而原初黑洞则负责质量分布中大质量端以及 30M\sim 30M_\odot 处的峰值。超过一半的观测事件可能来自原初黑洞并合。我们还讨论了这对原初黑洞形成机制及 underlying 暴胀模型的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.16810,
  title  = {Implications of GWTC-3 on primordial black holes from vacuum bubbles},
  author = {Jibin He and Heling Deng and Yun-Song Piao and Jun Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16810},
  year   = {2024}
}

备注

The ABH model has been updated;