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来自假真空岛的原初黑洞和曲率扰动

宇宙学与河外天体物理 2024-08-06 v3 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

近年来,大量关注聚焦于假真空岛——这些区域被真真空气泡的扩张海洋淹没的时间略晚于世界其他大部分区域。这些延迟衰变区域由于比已跃迁到真真空的区域更长时间地停留在假真空,从而积累了局部更大的真空能量密度。具有超视界尺度密度对比的假真空岛将从辐射主导局域演化为真空主导,产生一个局域婴儿宇宙,可有效视为局域闭合宇宙。如果这种超视界尺度的密度对比能够增长到足以超过引力坍缩的阈值,原初黑洞将形成,类似于暴胀期间小尺度增强诱导的超视界尺度曲率扰动坍缩。如果不能,这种密度对比仍可能诱导出今天可能观测到的曲率扰动。本文重新审视并详细阐述了异步一级相变期间延迟衰变假真空岛产生原初黑洞和曲率扰动的过程,并提供了便于未来模型无关研究的拟合公式。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.06506,
  title  = {Primordial black holes and curvature perturbations from false vacuum islands},
  author = {Rong-Gen Cai and Yu-Shi Hao and Shao-Jiang Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.06506},
  year   = {2024}
}

备注

v1, two columns, 16 pages, 8 figures; v2, 17 pages, 8 figures, minor revision, version accepted for publication in Sci. China Phys. Mech. Astron. (SCPMA); v3, to match the published version