具有高斯-博内耦合的希格斯暴胀产生的原初黑洞

原初黑洞(PBHs)可以是当今暗物质密度的全部或部分来源。暴胀提供了一种机制,在暴胀子场 $\phi$ 的速度迅速减小趋于 0 的暂态时期产生 PBHs 的种子。我们计算了经高斯-博内(GB)修正的希格斯暴胀期间生成的曲率扰动的原初功率谱,其中暴胀子场不仅与引力有非最小耦合,还具有 GB 耦合。对于在暴胀期间表现出快速变化的标量-GB 耦合,我们证明曲率扰动被一个含平台型、凸起型及其中间型结构的等效势 $V_{\rm eff}(\phi)$ 的出现充分增强。我们发现存在参数空间,使得 PBHs 对这三种类型的 $V_{\rm eff}(\phi)$ 均可构成全部暗物质。特别是,凸起型和中间型模型产生的原初标量与张量功率谱与近期 Planck 卫星在宇宙微波背景观测相关尺度上的数据一致。这一性质归因于以下事实:在 $V_{\rm eff}(\phi)$ 凸起区域附近获得的 e-折叠数 $\Delta N_c$ 可小至几个,而平台型中 $\Delta N_c$ 通常超过 10 的量级。