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峰值与原初黑洞:非高斯性的影响

宇宙学与河外天体物理 2023-10-26 v3

摘要

鉴于该领域的近期进展,我们重新评估了局部型非高斯性对原初黑洞 (PBH) 丰度的影响(进而评估对由 PBH 引起的原初功率谱约束的影响)。我们将峰值理论应用于完全非线性紧致度,发现尽管非高斯性的影响在定性上与先前结果相似,但其影响程度要小得多。研究发现,非高斯性参数 fNLlocalf_\mathrm{NL}^\mathrm{local}gNLlocalg_\mathrm{NL}^\mathrm{local} 通常需要分别大约大 1 或 2 个数量级,才能产生与先前发现相似的影响。其结果将是削弱 PBH 约束对原初功率谱与非高斯性参数的依赖,并大幅放宽由暗物质等曲率模式的非观测所引起的对非高斯性参数(和/或 PBH 丰度)的约束。我们还考虑了曲率扰动 ζ\zeta 与紧致度 CC 之间的相关性,发现尽管 PBH 可能在 CC 的罕见峰值处形成,但这些峰值并不必然对应于 ζ\zeta 的罕见峰值——这引起了对许多现有 PBH 丰度计算的质疑。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.13345,
  title  = {Peaks and primordial black holes: the effect of non-Gaussianity},
  author = {Sam Young},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.13345},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 3 figures (plus appendices: 4 pages, 2 figures). V2 and V3: updated to match published version, minor changes and corrections