非标准暴胀后时期的原初黑洞形成
宇宙学与河外天体物理
2023-02-27 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
当早期宇宙中的大过密度发生引力坍缩时，会形成原初黑洞（PBH）。取决于产生必要大尺度扰动的暴胀具体模型（这些尺度远小于宇宙微波背景（CMB）巡天所探测的尺度），质量的PBH可在暴胀结束与核合成之间的某个时刻形成。然而，由于缺乏对该时段宇宙精确膨胀历史的直接探测，PBH形成过程存在不确定性。暴胀后某段时间内存在的另类宇宙学演化会影响以下关系：（i）PBH质量与坍缩过密度尺度之间的关系；（ii）PBH丰度与过密度振幅之间的关系。在本综述中，我们阐述并讨论了导致PBH产率差异的相关非标准宇宙学时期。从唯象观点讨论了在非标准时期发展PBH形成框架的重要性，特别强调了引力波（GW）唯象学方面的进展，因为丰富的PBH总是伴随大的诱导GW。本文还综述了一般非标准时期的PBH形成，包括数学形式体系。具体例子如动能主导时期和早期物质主导时期的PBH形成被加以讨论，图中显示其与标准辐射主导下的产率相比具有更高的PBH丰度。
引用
@article{arxiv.2302.12690,
title = {Primordial Black Hole Formation in Non-Standard Post-Inflationary Epochs},
author = {Sukannya Bhattacharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12690},
year = {2023}
}
备注
Review for Galaxies (special issue), 48 pages, 7 figures