莱曼α森林对作为暗物质的原初黑洞的约束

原初黑洞（PBHs）可能构成暗物质的很大一部分这一可能性重新引起了兴趣，这促使人们重新审视旧的观测约束并发展新的约束。我们通过对高分辨率、高红移莱曼α森林数据的综合分析，给出了对PBH丰度的新限制。PBH数密度的泊松涨落引起了小尺度功率增强，偏离了标准冷暗物质预言。使用探索不同天体物理参数值的流体动力学模拟网格，当施加再电离红移的高斯先验以阻止其后验分布峰值出现在非常高的值（这些值被宇宙微波背景和星系际介质观测得到的最新估计所排斥）时，我们在$2\sigma$下得到PBH质量的边缘化上限$f_{\rm PBH}M_{\rm PBH} \sim 60~M_{\odot}$；而当采用保守的平坦先验时，该界限放宽到$f_{\rm PBH}M_{\rm PBH} \sim 170~M_{\odot}$。这两个限制都显著改进了来自同一物理观测量的先前约束。我们还将预言扩展到非单色PBH质量分布，排除了一些最可行的PBH扩展质量函数的参数空间中的大区域。