自然暴胀中的原初黑洞与次级引力波

讨论了在自然暴胀的非正则动能项中利用带峰函数的增强机制来产生原初黑洞（PBH）暗物质（DM）以及标量诱导次级引力波。我们明确表明，通过调整模型参数，原初曲率扰动的功率谱可在 $10^{12}$ Mpc$^{-1}$、$10^{8}$ Mpc$^{-1}$ 和 $10^{5}$ Mpc$^{-1}$ 处被增强。借助增强的原初曲率扰动，我们展示了质量峰值分别约为 $10^{-13}\ M_{\odot}$、地球质量和恒星质量的 PBH DM 的产生，以及峰值频率分别约为 mHz、$10^{-6}$ Hz 和 nHz 的标量诱导引力波（SIGWs）的生成。质量为 $10^{-13}\ M_{\odot}$ 量级的 PBH 可构成几乎全部的 DM，且相关的 SIGWs 可由空间引力波天文台检验。