霍恩德斯基引力学中基于超慢滚 inflation 的原始黑洞暗物质

原始黑洞（PBHs）是暗物质的一种有理由的非粒子候选者，要求在小尺度 inflationary 标度上增强曲率扰动，以满足观测约束。在本工作中，我们在霍恩德斯基引力学中研究 PBH 生成，考虑了与引力波速度约束（GW170817）的兼容性，并施加了与 Ricci 标量常数耦合。 在这种情况下，假设势函数平滑、规范动能项的 inflaton 场，气动力学由平方次的霍恩德斯基相互作用控制。我们展示，后者的适当动能依赖性会增强作用在 inflaton 上的有效摩擦力，诱导嵌入标准慢滚演变中的瞬态超慢滚阶段。有趣的是，这一机制在不引入势函数特征的情况下放大了小尺度上的曲率功率谱。对于代表性参数选择，我们发现标量功率谱上出现显著的峰值，导致形成质量约为 $\mathcal{O}(10^{-16})\,M_\odot$ 的小行星质量 PBHs，这些 PBHs 可以解释暗物质的相当大比例，达到 $f_{\rm PBH}\simeq 0.9$，同时满足当前观测约束。结果在标量功率谱中出现的尖锐特征也意味着潜在可观测的标量诱导引力波信号。