自然暴胀与山顶暴胀中的原初黑洞产生

我们考虑由功率谱上升所驱动的原初黑洞（PBH）形成的情形。由于暴胀子通过 $\phi F \tilde{F}$ 耦合衰变为矢量场，功率谱在后期变大。我们考虑了两种受当前 Planck 数据有力支持的暴胀子背景模型：自然暴胀与山顶暴胀。许多关于 PBH 形成的论文考虑了峰值型功率谱，其中 $P_{\zeta}$ 在后期再次变小，从而避免过量产生会蒸发并可能违反 BBN 与 CMB 界限的微型 PBH。本文考察避免这些界限的另一种途径：由更接近暴胀结束处形成的扰动产生 PBH，使得 PBH 过小而不违反这些界限。其优势在于允许更简单的模型，无需额外添加特征以规避约束。尽管这些黑洞早已蒸发，但它们可接近而不超出当前 BBN 界限，使得未来揭示其信号成为可能。我们计算了各模型参数如何影响所产生的 PBH 的质量与数目。任何由暴胀功率谱源发的 PBH 证据，都将提供与 CMB 截然不同能量尺度上暴胀的证据，从而极有价值地回答暴胀期间发生了什么。