QCD 相变期间的原初黑洞形成：阈值、质量分布与丰度

原初黑洞（PBH）在宇宙相变与湮灭时期（如 QCD 相变或 $e^+e^-$ 湮灭）中的形成，因状态方程软化而被认为尤其高效。我们给出 QCD 时期 PBH 形成的详细数值研究，以导出精确的 PBH 质量函数。我们也简要考虑 $e^+e^-$ 湮灭时期的 PBH 形成。我们的研究确认，对近尺度不变谱，QCD 尺度上的 PBH 丰度相较纯辐射主导宇宙增强约 $\sim 10^3$ 倍。对产生相变外（几乎）尺度不变 PBH 质量函数的功率谱，我们发现峰值质量 $M_{\rm pbh}\approx 1.9 M_{\odot}$，且质量 $M_{\rm pbh} > 10 M_{\odot}$ 的 PBH 占比 $f\approx 1.5\times 10^{-2}$，可能贡献于 LIGO-Virgo 黑洞并合探测。我们指出 $e^+e^-$ 湮灭时期的 PBH 形成物理更为复杂，因其极接近中微子退耦时期。我们认为，从过密区域自由流出的中微子实际上可能阻碍 PBH 形成。