临界希格斯暴胀中的原初黑洞产生

原初黑洞（PBH）自然产生于近拐点单场暴胀的曲率功率谱中的高峰，并可能在当今宇宙中构成暗物质的主导成分。在本快报中，我们探索了在临界希格斯暴胀（CHI）模型中形成宽谱 PBH 的可能性，其中近拐点与希格斯自耦合 $\lambda(\mu)$ 及其到引力的非最小耦合 $\xi(\mu)$ 的 RGE（重整化群方程）跑动的临界值相关。我们表明，对于广泛的模型参数，物质谱中会出现一个半穹顶形状的峰值，其出现在足够小的尺度上，从而通过了来自大尺度结构观测的所有约束。所预测的宇宙微波背景（CMB）谱在大尺度上与 Planck 2015 数据一致，并且具有相对较大的张量-标量比，可能很快被 B 模偏振实验探测到。此外，功率谱中的宽峰给出了在质量范围 $0.01 - 100\,M_\odot$ 内近似对数正态的 PBH 分布，这可以解释 LIGO 并合事件，同时通过所有现有的 PBH 观测约束。来自未分辨黑洞双星并合的引力波随机背景也可能被 LISA 或 PTA 探测到。而且，CHI 模型的参数在 $2\sigma$ 范围内与 LHC 上测量的希格斯参数及其跑动一致。对未来 PBH 质量谱的测量可能使我们获得关于远高于电弱（EW）尺度能量的希格斯耦合的补充信息，从而约束超越标准模型的新物理。