超慢滚暴胀中随机涨落导致的原初黑洞致密函数
宇宙学与河外天体物理
2024-09-19 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了在随机效应重要的超慢滚暴胀期间原初黑洞(PBH)的形成。我们使用形式体系,并通过解析的常数滚降近似简化了随机方程。考虑一个可行的暴胀模型,我们在不对高斯性或径向分布做任何假设的情况下,数值计算了每个随机区域的 PBH 致密函数的空间分布。导致密度分布出现指数尾部的随机效应也使得致密函数非常尖锐,这与文献中的假设不同。若天真地使用针对平滑分布发现的坍缩阈值,PBH 的丰度将增强高达倍,且 PBH 质量分布将跨越三个数量级。这些结果表明需要重新进行具有尖锐分布的 PBH 形成数值模拟。
引用
@article{arxiv.2312.12911,
title = {Primordial black hole compaction function from stochastic fluctuations in ultra-slow-roll inflation},
author = {Sami Raatikainen and Syksy Rasanen and Eemeli Tomberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.12911},
year = {2024}
}
备注
5+3 pages, 3 figures. v2: Added an appendix with a plot, fixed a typo. Published version