α-型-attractor 模型中通过预热不稳定性产生的原始黑洞
宇宙学与河外天体物理
2025-05-26 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
本文探讨了在 -attractor 早期模型中如何产生原始黑洞 (PBHs),聚焦于早期期后的预热阶段。在此阶段,由于早期势能偏离二次形式而引发自激不稳定。我们采用三项准则分析 PBH 的形成:(1) 扰动必须位于不稳定带内;(2) 其特征长度必须超过 Jeans 长度;(3) 其形成时间必须足够基于在 Einstein-de Sitter 宇宙中对大质量标量场球对称坍缩的估计。基于这些准则,我们计算了使用 Press-Schechter (PS) 和 Khlopov-Polnarev (KP) 公式计算的 PBH 质量分数。我们的结果表明,PS 公式在预热期间倾向于高估 PBH 丰度,因为它忽略了非球形效应;相比之下,KP 公式通过纳入此类效应得出更真实的预测。我们详细比较了来自挥发性 PBHs 的观测约束。值得注意的是,基于霍金辐射的约束排除了 PS 公式,而 KP 公式仍然可行。这些发现凸显了在预热期间研究 PBH 形成时,考虑非球形效应和准确坍缩动力学的重要性。
引用
@article{arxiv.2505.17790,
title = {Primordial black holes through preheating instabilities in $\alpha$-attractor models},
author = {Daniel del-Corral and Paolo Gondolo and K. Sravan Kumar and João Marto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17790},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 7 figures