基于无标度超引力的原初黑洞与引力波

在本文中，我们提出一类模型以解释宇宙中原初黑洞(PBHs)与引力波(GWs)的产生。这些模型基于无标度理论。通过破缺 SU(2,1)/SU(2)$\times$U(1) 对称性，我们固定两个手性场之一，并导出能够产生 PBHs 与 GWs 的有效标量势。如文献中所知，无标度模型存在一种重要统一，其基于陪集 SU(2,1)/SU(2)$\times$U(1) 导出 Starobinsky 有效标量势。我们利用这一统一来额外解释 PBHs 与 GWs 的生成。具体地，我们修改已知的超势，使其约化为类 Starobinsky 有效标量势。从而我们导出的标量势一方面解释 PBHs 与 GWs 的产生，另一方面保持由陪集 SU(2,1)/SU(2)$\times$U(1) 参数化给出的变换律以及该陪集所导出模型间的统一。我们用基于该理论的有效标量势数值计算了标量功率谱。此外，我们通过比较 Press-Schechter 方法与峰值理论两种方法评估 PBHs 的分数丰度，同时着重解释宇宙中的暗物质。利用所得标量功率谱我们评估了 GWs 的量级。所有模型均与 Planck 限制完全相容。