论带电普朗克遗迹的（不）可能性

我重新审视了从亚普朗克致密天体到普朗克遗迹，乃至（超）大质量黑洞的黑洞遗迹能否保留标准模型（SM）电荷的问题。两种外场机制——来自周围介质的库仑聚焦捕获和QED施温格对产生——在宇宙历史中会可靠地中和此类天体。我首先推导了包含库仑和引力聚焦的一般捕获率，并通过三伽马函数以闭合形式对逐步放电时间求和，展示了清晰的库仑主导和引力主导极限。然后，我将施温格率在近视界区域积分，得到一个显式的 $\dot Q(Q)$ 定律：放电持续进行，直到视界场强降至 $E_{\rm crit}$ 以下，留下一个残余电荷 $Q_{\rm stop}^{(e)}\!\propto\! r_h^2$，对于普朗克半径而言该值 $\ll e$。通过映射从亚普朗克到天体物理尺度的质量依赖性，我还分析了具有重载流子的暗扇区电荷（包括动力学混合和大质量媒介子）。在一个保守的“无施温格”极限下（即不存在真空对产生），仅累积的环境暴露就足以迫使任何整数标准模型电荷放电。存在三个可能的漏洞。（i）一个精细调谐的标准模型角落，其中遗迹任意接近Reissner-Nordström极端状态，使得灰体因子抑制带电吸收，同时由于普朗克尺度物理，施温格对产生不存在。（ii）电荷转移到没有轻相反载流子的隐藏 $U(1)_D$，例如，如果最轻态非常重和/或与 $U(1)_{\rm EM}$ 的动力学混合极小。（iii）离散或拓扑电荷，而非普通的标准模型电荷。在这些情况之外，结论是稳健的：在标准模型电磁学框架内，带电黑洞遗迹会有效中和，无法在宇宙学时间尺度上保留电荷。