原初黑洞形成：通过 GLMS 视角探索具有尖锐阶跃的混沌势

混沌势上的尖锐阶跃可将小尺度上的原初曲率扰动增强至 $\mathcal{O}(10^{-2})$ 以形成原初黑洞 (PBH)。本研究讨论了一个具有尖锐阶跃的暴胀势，它导致在四个不同质量范围内形成 PBH。此外，该暴胀模型允许将 CMB 尺度上的可观测参数 $n_s$ 和 $r$ 与发生 PBH 形成的小尺度物理分开考虑。本工作利用峰理论的 GLMS 近似和 Press-Schechter (PS) 形式主义计算了 PBH 的分数丰度 ($f_{PBH}$)。在两个典型质量窗口 $10^{-13}M_\odot$ 和 $10^{-11}M_\odot$ 中，使用 GLMS 近似计算的 $f_{PBH}$ 接近 1，而通过 PS 计算的为 $10^{-3}$。在另外两个质量窗口 $1M_\odot$ 和 $6M_\odot$ 中，使用 GLMS 近似得到的 $f_{PBH}$ 分别为 0.01 和 0.001，而 PS 形式主义给出的 $f_{PBH}$ 分别为 $10^{-5}$ 和 $10^{-6}$。通过 GLMS 近似获得的结果被发现与观测约束一致。还包含了使用 GLMS 视角和 PS 形式主义获得的 $f_{PBH}$ 的比较分析。