超越微调：暴胀模型产生原初黑洞的机制

在这项研究中，我们分析了各种暴胀模型为了解释原初黑洞（PBH）产生所需的微调程度。我们特别考察了两种主要的单场暴胀模型——势能具有拐点的模型和势能具有阶梯状特征的模型——所需的微调程度。我们的发现表明，与具有拐点的模型相比，具有阶梯状特征的模型通常需要较少的微调，因此对于一致的PBH产生更为可行。这些模型的一个有趣结果是，除了改善微调外，它们还可能预测低频信号，这些信号可以被脉冲星计时阵列（PTA）合作组探测到。此外，我们将分析扩展到多场暴胀模型，以评估引入额外场是否能进一步缓解微调需求。本研究还探讨了 spectator 场的作用及其对微调过程的影响。通过对这些模型的比较分析，我们评估了它们的参数敏感性以及与宇宙微波背景（CMB）观测约束的一致性。我们的结果表明，尽管涉及 spectator 场的机制可以规避PBH产生的微调参数问题，但多场模型和具有阶梯状特征的模型都提供了有希望的替代方案。虽然微调涉及多个考虑因素，但我们的主要目标是评估各种暴胀模型，以确定最能自然解释PBH形成的模型。因此，本研究旨在发展更少约束的暴胀场景，使其与观测数据一致并支持PBH产生的理论可能性。