单场暴胀中的原初黑洞：一项精细调节审计
宇宙学与河外天体物理
2023-08-17 v2
摘要
所有单场暴胀模型为解释宇宙学观测都调用了不同程度的调节。那些通过小尺度原初功率增强产生原初黑洞（PBHs）的机制，假定暴胀势在一组模态上瞬时打破尺度不变性并可能打破绝热性。这需要在解释宇宙微波背景（CMB）各向异性所探测尺度观测之外附加调节。本文中我们研究各种在小尺度增强功率的单场暴胀模型的参数依赖，并量化模型构造中系数需被调节的程度，以使某些观测量落在指定范围内。我们发现显著的调节：将势的参数改变百分之一到 分之一（取决于模型）就足以使功率谱峰值幅度改变一个数量级因子。PBH 丰度的精细调节还要再大 1–2 个数量级。我们强调了该调节对任何给定模型构造带来的挑战。此外，多项式势似乎还需要显著的额外精细调节以同时匹配 CMB 观测。
引用
@article{arxiv.2304.01997,
title = {Primordial black holes from single-field inflation: a fine-tuning audit},
author = {Philippa S. Cole and Andrew D. Gow and Christian T. Byrnes and Subodh P. Patil},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01997},
year = {2023}
}
备注
16 pages + appendices, 5 figures