宇宙物质主导期的原初黑洞形成

我们研究了宇宙物质主导期的原初黑洞形成，其中引力坍缩中的非球对称效应起着至关重要的作用。这与辐射主导期的黑洞形成形成对比。我们应用了 Zel'dovich 近似、Thorne 的环猜想和 Doroshkevich 概率分布，随后推导出了原初黑洞的产生概率 $\beta_{0}$。即使视界进入时的密度涨落 $\sigma$ 为一阶，所得的数值结果也是适用的。对于 $\sigma\ll 1$，我们得到了半解析公式 $\beta_{0}\simeq 0.05556 \sigma^{5}$，这与 Khlopov-Polnarev 公式相当。我们发现，当 $\sigma\lesssim 0.05$ 时，物质主导期的产生概率远大于辐射主导期的产生概率；而当 $\sigma\gtrsim 0.05$ 时，二者彼此相当。我们还讨论了如何用原初曲率扰动表示 $\sigma$。