暴胀期间共振放大产生的原初黑洞与引力波
宇宙学与河外天体物理
2020-11-25 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们提出了一种在两阶段暴胀模型中原初黑洞与引力波共振产生的新实现，该模型由一个具有轴子单值性类周期势结构、主导第一阶段的标量场 \phi，以及另一个具有山顶类势、主导第二阶段的场 \chi 组成。第一阶段中由周期结构播种的参量共振在哈勃半径内放大了两个场的扰动。当背景轨迹随振荡势垒高度增加而经历转弯时，\chi 的被放大扰动保持原状，并贡献于最终的曲率扰动。结果表明，原初功率谱在小尺度上呈现显著的共振峰，可导致原初黑洞的大量产生。此外，引力波也由暴胀期间共振增强的场扰动产生，其振幅可能受到未来引力波干涉仪的限制。
引用
@article{arxiv.2010.03537,
title = {Primordial black holes and gravitational waves from resonant amplification during inflation},
author = {Zihan Zhou and Jie Jiang and Yi-Fu Cai and Misao Sasaki and Shi Pi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.03537},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 8 figures