QCD 时期的原初黑洞：关联暗物质、重子生成与拟人选择
宇宙学与河外天体物理
2020-12-16 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
如果原初黑洞（PBHs）形成于夸克-强子时期，其质量必须接近钱德拉塞卡极限，这也是恒星的特征质量。如果它们提供暗物质（DM），坍缩分数必须为宇宙重子-光子比 量级，这暗示了一种情形：在每个 PBH 周围的外流激波中高效地产生重子不对称，然后传播到宇宙其余部分。我们提出激波中的温度上升为热斑电弱重子生成提供了要素。这也解释了为何重子与 DM 具有可比较的密度，精确比值取决于 PBH 相对于形成时宇宙视界的大小。坍缩分数和重子不对称的观测值依赖于产生 PBHs 的曲率涨落振幅，并可能由与星系存在相关的拟人选择效应解释。我们提出一种情形：暴胀期间一个轻随机旁观场子的量子涨落在某些区域产生大曲率涨落，该场的随机性为所需选择提供了基础。最后，我们确定了我们情形的几个观测预言，应在未来几年内可检验。特别是，PBH 质量函数可延伸至足够高质量以解释 LIGO/Virgo 观测到的黑洞并合。
引用
@article{arxiv.1904.02129,
title = {Primordial black holes from the QCD epoch: Linking dark matter, baryogenesis and anthropic selection},
author = {Bernard Carr and Sebastien Clesse and Juan García-Bellido},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.02129},
year = {2020}
}
备注
37 pages, 3 figures, published in MNRAS