由伴随不稳定伪 Goldstone 玻色子的灾变生成所产生的原初黑洞暗物质
高能物理 - 唯象学
2023-07-04 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们提出一种形成小行星质量原初黑洞（PBHs）的新情景。我们的机制基于与 整体对称性破缺为离散 对称性相关的弦-壁网络的湮灭。若势能具有多个局域极小值（），网络是稳定的，而湮灭由不同真空之间的偏置所保证。弦-壁网络的坍缩伴随灾变生成（catastrogenesis），即伪 Goldstone 玻色子（pGBs）——例如轴子、ALPs 或 majorons——引力波及 PBHs 的大量产生。若 pGBs 迅速衰变为热化的产物（如高质量 QCD 轴子与重 majoron 模型所预言），它们不贡献于暗物质群体，但我们表明 PBHs 可构成 100% 的暗物质。由重不稳定轴子、ALPs 或 majorons 的灾变生成所产生的引力波背景，在未来干涉仪中或可被观测到。
引用
@article{arxiv.2303.14107,
title = {Primordial black hole dark matter from catastrogenesis with unstable pseudo-Goldstone bosons},
author = {Graciela B. Gelmini and Jonah Hyman and Anna Simpson and Edoardo Vitagliano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.14107},
year = {2023}
}
备注
24 pages, 4 figures. Matches published version