多轴子-陈-西蒙斯暴胀中的原初黑洞与引力波
高能物理 - 理论
2022-10-12 v3 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们研究了一个由弦论启发的、两个轴子场与陈-西蒙斯引力耦合的模型中的暴胀方面,以及原初黑洞(PBHs)和引力波(GWs)增强产生的可能性,该模型导致运行真空模型暴胀。在此模型中,与宇宙学数据一致的标度不变谱的涨落,由弦紧致化产生的轴子场的世界面(非微扰)瞬子项提供。由于这种调制,此类宇宙学中PBHs和GWs的产生得到增强,这可能原则上导致辐射时期GWs轮廓中可观测的模式。此外,我们证明PBHs可能提供该宇宙中相当大一部分暗物质。作为比较,我们还讨论了涉及两个轴子场的传统弦论启发轴子单值暴胀的两阶段宇宙学模型。这两类模型在GWs谱上留下的修正截然不同,原则上可由未来的干涉仪区分。我们考虑了再加热或多或少瞬时完成的模型。我们还对 prolonged reheating 时期在导致功率谱进一步增强从而PBHs作为暗物质所占比例方面的影响作了一些评述。
引用
@article{arxiv.2206.07963,
title = {Primordial Black Holes and Gravitational Waves in Multi-Axion-Chern-Simons Inflation},
author = {Nick E. Mavromatos and Vassilis C. Spanos and Ioanna D. Stamou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07963},
year = {2022}
}
备注
30 pages, 14 figures. Version to appear in PRD. Discussion on reheating issues has been added in section V and in Appendix B