微观原始黑洞作为宏观暗物质：大额外维度框架

我们研究了原始黑洞 (PBHs) 和辐射在具有 $n$ 个大额外维度且基本引力尺度为 TeV 量级的 Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali (ADD) 框架下的耦合宇宙学演化。对于小于紧化尺度的 PBHs，高维几何意味着在固定质量下，PBHs 的视界尺寸更大，从而导致霍金温度抑制。结果是，辐射吸积可以克服蒸发，在早期宇宙中驱动一个“快速”质量增长阶段。通过数值求解耦合的质量和能量密度演化方程，我们显示对于 $n \geq 2$ 的初始微观 PBHs且初始质量 $M_i \gtrsim 10^{12}\,g$，可以通过很多数量级的增长并可能在物质-辐射相等时达到宏观，甚至是太阳质量的尺度。我们确定所需的临界初始丰度 $\beta_{\rm crit}$ 以使 PBHs 解释观测暗物质密度，并发现额外维度显著降低了此阈值，使得 $\beta_{\rm crit}\sim 10^{-44}$ 的可行场景成为可能。这标识了一个之前未被探索的 参数空间区域，其中暗物质丰度是通过动力学质量增长而非大初始坍缩分数实现的。