超冷相变产生的原初黑洞

当成核温度远小于临界温度时，宇宙学一级相变（1stOPTs）被称为强超冷。这在具有近乎尺度不变势的理论中常会遇到，其弹跳作用仅随温度对数下降。在超冷1stOPTs期间，宇宙的状态方程经历快速而剧烈的变化，从真空主导过渡到辐射主导。气泡成核历史的统计涨落意味着不同的因果patch在略不同时刻完成 percolation。最晚完成 percolation 的patch经历了最长的真空主导阶段，并因此产生大过密度，触发其坍缩为原初黑洞（PBHs）。我们推导了patch坍缩为PBH的概率作为1stOPT持续时间$\beta^{-1}$函数的解析近似，并推断出预期的PBH丰度。我们发现，耗时超过一个哈勃时间15%（$\beta/H \lesssim 7$）完成的1stOPT会产生可观测的PBHs。其丰度与超冷阶段持续时间无关，符合德西特无毛猜想。