中文

大尺度涨落与原始黑洞

广义相对论与量子宇宙学 2024-11-28 v1 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

本文详细综述了产生大规模原始涨落的不同机制及其对原始黑洞(PBHs)和标量诱导次生引力波(SIGW)产生的影响,旨在理解循环修正对量子相关性和功率谱的影响。为实现此目标,我们提供了关于宇宙标准模型(即因果结构和暴胀)、原始扰动的量子化以及场论技术(如“in-in”形式)用于估算功率谱循环修正的简洁、全面且深入的综述。我们详细讨论了单场暴胀中PBHs产生的严苛约束(即否定结果),这些约束是在保持扰动框架有效性并假设足够的暴胀以解决因果问题的条件下计算得到的。在此基础上,我们详细讨论了通过有效场论(EFT)框架试图克服否定结果的各种方法,包括伽利西翁暴胀、多个锋利过渡(MST)诱导的暴胀以及随机单场暴胀。我们对动力学重整化群(DRG)求和方法、绝热和后时重整化方案及其用于产生太阳和亚太阳质量PBHs的应用进行了 thorough 分析。此外,我们总结了在MST setup和伽利西翁暴胀中产生标量诱导引力波(SIGWs)的机制。最后,讨论了PBHs的过生产问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.17006,
  title  = {Large fluctuations and Primordial Black Holes},
  author = {Sayantan Choudhury and M. Sami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.17006},
  year   = {2024}
}

备注

322 pages, 80 figures, 7 tables, Invited Physics Reports review, Dedicated to the memory of Alexei A. Starobinsky, Criticism and comments are most welcome