高斯-博内修正单场暴胀中的原初黑洞
宇宙学与河外天体物理
2021-11-10 v2 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
早期宇宙中通过过密区域的引力坍缩形成的原初黑洞可能对当前暗物质遗迹密度有显著贡献。暴胀为原初黑洞的产生机制提供了一个自然框架。例如,具有微调标量势的单场暴胀模型可能经历一段超慢滚时期,在此期间曲率扰动可能被增强,成为相应尺度重新进入视界时形成的原初黑洞的种子。在这项工作中,我们提出了一种原初黑洞形成的替代机制。我们考虑了一个标量场与高斯-博内项耦合的模型,并证明当标量势项与高斯-博内耦合项近乎平衡时,可能产生原初黑洞的种子。该模型中的大曲率扰动不仅导致原初黑洞的产生,还在二阶效应上成为引力波的源。我们计算了引力波的当前密度参数,并通过将其与未来引力波实验的灵敏度界限进行比较,讨论了信号的探测可能性。
引用
@article{arxiv.2108.01340,
title = {Primordial blackholes from Gauss-Bonnet-corrected single field inflation},
author = {Shinsuke Kawai and Jinsu Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01340},
year = {2021}
}
备注
v1: 9 pages, 3 figures; v2: 10 pages, 3 figures, references updated, version accepted for publication in PRD