基于机器学习的灰体因子解析表达式及其在原始黑洞中的应用
宇宙学与河外天体物理
2025-09-15 v3 星系天体物理
高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
符号回归(SR)是一种机器学习方法,通过探索数学表达式的空间来识别最能适合给定数据集的表达式,在准确性和简单性之间进行权衡。我们将SR应用于灰体因子(GBF)的研究,GBF在霍金辐射的推导中发挥关键作用,因其计算复杂度而备受关注。我们探索了关于史瓦西黑洞(BH)GBF的简单解析形式。我们比较了不同方法的结果,并量化其与通过求解Teukolsky方程所得结果的一致性。作为案例研究,我们将我们的管道(称为\texttt{ReGrayssion})应用于原始黑洞(PBH)作为暗能量(DM)候选者的研究,推导了来自暗物质背景-射线观测的约束。这些结果凸显了SR在提供人类可解释的近似GBF表达式方面的可能作用,为探索PBH作为DM候选者提供了新的途径。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.18270,
title = {Machine Learning-Based Analytical Expressions for Gray-Body Factors and Application to Primordial Black Holes},
author = {Guan-Wen Yuan and Marco Calzà and Davide Pedrotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18270},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 7 figures, match the published version