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来自修正超引力的原初黑洞

高能物理 - 理论 2020-10-12 v3 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

应用修正超引力方法来描述 Starobinsky 暴胀之后原初黑洞(PBHs)的形成。我们的方法自然导致双(标量)场吸引子型双重暴胀,其第一阶段由 scalaron 驱动,第二阶段由属于超引力多重态的另一标量场驱动。我们推导了标量势与动能项,研究了真空,并探究了这两个标量的暴胀动力学。我们数值计算了功率谱,并发现了导致标量功率谱增强(峰值)的超慢滚机制。这导致了 PBHs 的高效形成。我们估算了 PBHs 的质量,并求得其密度分数(作为暗物质的一部分)。我们表明,我们的修正超引力模型与暴胀观测量一致,同时预测 PBH 质量处于 101610^{16} g 到 102010^{20} g 的范围。在此意义上,修正超引力为解释和统一暴胀与 PBHs 暗物质的起源提供了一种自然的自上而下方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.16641,
  title  = {Primordial black holes from modified supergravity},
  author = {Yermek Aldabergenov and Andrea Addazi and Sergei V. Ketov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16641},
  year   = {2020}
}

备注

30 pages, 17 figures, 4 tables. Update v3: Section 6 is revised and main results are improved. Added two references