单场暴胀中多项式势产生的原初黑洞

在规范单场暴胀模型中，我们提供了一种从给定功率谱反演并重构暴胀子势的方法。这不仅是利用观测约束寻找势的有用工具，也有助于深入理解如何产生密度扰动的大振幅尖峰，尤其是那些可能导致原初黑洞（PBHs）的扰动。与其他工作一致，我们发现为了产生显著的谱尖峰，通常的慢滚条件需要被违背。我们发现，在单场模型中实现非常大振幅尖峰的一种方式是让暴胀子的经典滚动在暴胀期间越过一个局部极小值。我们给出了一个五次多项式势的例子，它实现了这一想法，并给出了观测到的谱指数、大尺度上观测到的涨落振幅、小尺度上显著的原初黑洞形成，且与其他观测约束相容。我们量化了在一族随机多项式势中实现这一点所需的微调程度，这可能有助于估计弦景观中原初黑洞形成的概率。