单场暴胀中的原初黑洞：形状弥散与非高斯性的影响

原初黑洞（PBHs）可能源于宇宙学扰动随机场中的高峰。在单场暴胀模型中，此类扰动可在暴胀子沿势下降途中越过一小势垒时播下种子。随后在辐射时期，PBHs通过两种不同机制产生。其一是人们熟悉的大绝热过密区坍缩。其二是遗留泡的诱导坍缩：由于大的反向涨落阻止了视界尺度区域越过势垒，暴胀子场被困在假真空之中。我们考虑了（数值与解析地）非高斯性对过密区坍缩成PBH阈值的影响。由于典型高峰在其形状或轮廓上具有一定弥散，我们也考虑了这种弥散对相应坍缩阈值的影响。基于这些结果，我们估计了作为非高斯性参数 $f_{\rm NL}$ 函数的PBH产生的最可能通道。我们还比较了此模型中出现的非高斯性的微扰模板与非微扰模板所对应的坍缩阈值。我们表明：i) 对于 $f_{\rm NL}\gtrsim 3.5$，来自假真空区域的PBH群体主导于来自大绝热过密区坍缩的群体；ii) 非高斯性的非微扰模板对获得准确结果十分重要；iii) 弥散在确定压实函数阈值时影响很小，尽管在低 $f_{\rm NL}$ 下确定曲率扰动的阈值振幅时影响可能可观。我们还确认，体积平均压实函数提供了非常准确的普适阈值估计量。