原初黑洞与窗口函数选择中的不确定性
宇宙学与河外天体物理
2018-06-06 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
原初黑洞(PBHs)可由暴胀阶段期间穿出视界的扰动产生。虽然暴胀模型预言了傅里叶空间中扰动的幂谱,但PBH丰度依赖于实空间中密度扰动的概分布函数(PDF)。为了在给定的暴胀模型中估计PBH丰度,我们必须通过用窗口函数对扰动进行粗粒化,将傅里叶空间中的幂谱与实空间中的PDF联系起来。然而,关于应使用何种窗口函数存在不确定性,这可能改变PBH丰度与幂谱之间的关系。在考虑质量为 并解释LIGO事件的PBH时这一点尤为重要,因为所需的幂谱受到观测的严格约束。本文研究了窗口函数选择的不确定性对LIGO PBH所需幂谱的影响有多大。结果发现,这些不确定性显著影响了由扰动二阶效应诱导的随机引力波(GWs)的预言。特别是,对于实空间顶帽(top-hat)窗口函数,对所产生的GWs的脉冲星计时阵列约束可能会消失。
引用
@article{arxiv.1802.06393,
title = {Primordial black holes and uncertainties in the choice of the window function},
author = {Kenta Ando and Keisuke Inomata and Masahiro Kawasaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.06393},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 4 figures, title revised, PRD accepted version