由无质量标量等曲率扰动形成的原初黑洞
广义相对论与量子宇宙学
2022-06-22 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
我们数值研究了辐射主导宇宙中超 Hubble 尺度上无质量标量场等曲率扰动引起的原初黑洞(PBH)形成。作为第一步,我们模拟了球对称构型。对于初始条件,我们采用空间梯度展开,并给出在该展开中有效至二阶的增长模解的一般形式。初始标量场剖面假设为具有特征共动波数 的高斯型;,其中 为径向坐标。我们发现,当标量场剖面振幅足够大时形成 PBH。然而,我们发现引力坍缩的晚期行为由流体动力学主导而非标量场,这类似于辐射主导宇宙中由绝热扰动形成的 PBH。
引用
@article{arxiv.2112.12335,
title = {Primordial black hole formation from massless scalar isocurvature},
author = {Chul-Moon Yoo and Tomohiro Harada and Shin'ichi Hirano and Hirotada Okawa and Misao Sasaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12335},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 6 figures