由非高斯尾产生的原初黑洞
高能物理 - 理论
2020-07-07 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们发展了一种原初黑洞(PBH)产生机制,从早期宇宙暴胀期间相互作用的量子场导出非高斯尾。多场势景观可能包含相对平坦的方向,这是耦合到暴胀子的场在能量上有利调整的结果。鉴于与用随机方法计算的临界指数中的间隙相关的大尺度充分衰减,此类附加场不对 CMB 涨落有贡献。在垂直于暴胀子的此类方向上,场会罕见地跳跃到较大值。与暴胀子的混合导致原初扰动的概率分布中出现显著的尾。纳入大量味的场确保了辐射修正的理论可控性与显著的丰度。这在合理的参数窗口内产生了显著的 PBH 产生,其质量范围由混合的时间周期与暴胀哈勃尺度决定。我们详细分析了一个特定模型,随后评论了此类中更宽泛的模型族,其暗示了宇宙中早期超大质量黑洞原初种子的机制。在此过程中,我们遇到了随机动力学的一个可解析处理例子,并给出了其关联与概率分布的一些代表性计算。
引用
@article{arxiv.1906.02827,
title = {Primordial Black Holes from non-Gaussian tails},
author = {George Panagopoulos and Eva Silverstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.02827},
year = {2020}
}
备注
30 pages. v2: added references