圈量子宇宙学中的原初黑洞：对阈值的影响

原初黑洞形成于早期宇宙，并且是暗物质最可行的候选者之一。对其形成过程的研究需要确定一个临界能量密度扰动阈值 $\delta_\mathrm{c}$，该阈值通常依赖于底层的引力理论。迄今为止，大多数解析与数值技术都在广义相对论框架内计算 $\delta_\mathrm{c}$。在本工作中，我们利用简单的物理论证，在量子引力框架内、具体地于圈量子宇宙学（LQC）中半解析地估算了原初黑洞（PBH）形成阈值。特别是，对于在量子反弹附近形成的低质量 PBH，我们发现与广义相对论情形相比 $\delta_\mathrm{c}$ 的值降低了多达 $50\%$，据我们所知这首次量化了量子效应如何在量子引力框架内影响 PBH 形成。最后，通过改变圈量子引力（LQG）的 Barbero-Immirzi 参数 $\gamma$，我们展示了其对 $\delta_\mathrm{c}$ 值的影响，同时利用与超轻 PBH（即受 LQG 效应影响的那些）相关的观测/现象学特征，我们提出将 PBH 门户作为一种约束引力潜在量子性质的新探针。