作为暗物质的非完全黑洞
广义相对论与量子宇宙学
2020-07-29 v1 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
存活至今的太初黑洞曾被视作暗物质候选者。本文主张，太初2-2-洞残骸提供了一种更有前景且可检验的选项。2-2-洞在二次引力中作为超紧致物质分布的一族新经典解出现，它们具有黑洞外部时空而无事件视界。它们可能作为引力坍缩的终点，为信息丢失问题提供解决途径。当由热气体源驱动时，这些对象呈现出引人入胜的热力学行为。大质量2-2-洞以类霍金温度辐射并展现熵-面积律。在晚期，随着质量渐近趋近极小值，蒸发减速并基本停止。该残骸质量由二次引力中的基本尺度决定。我们研究了以这些残骸作为暗物质的宇宙学与天体物理影响并推导相应约束。与残骸并合相关的独特现象会发生，因并合产物的剧烈蒸发而预言高能天体物理粒子通量。高能光子与中微子通量的测量可能将残骸质量限制在不远高于普朗克质量处。另一方面，早期宇宙物理要求2-2-洞在形成后迅速演化为残骸态，从而对形成质量给出上限。
引用
@article{arxiv.2003.10682,
title = {Not quite black holes as dark matter},
author = {Ufuk Aydemir and Bob Holdom and Jing Ren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.10682},
year = {2020}
}
备注
33 pages, 10 figures