利用标量诱导引力波探测原初黑洞暗物质
宇宙学与河外天体物理
2025-03-28 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
原初黑洞（PBHs）构成宇宙中全部暗物质（DM）并解释 LIGO/Virgo 探测到的双黑洞并合的可能性已引起广泛关注。PBHs 由标量扰动的增强产生，而标量扰动不可避免地会产生诱导引力波（GWs）。我们计算了高达三阶修正的诱导引力波，这不仅增强了诱导引力波的振幅，还将截止频率从 扩展到 。三阶修正的这些效应导致 LISA 和脉冲星计时阵列（PTA）观测的信噪比（SNR）增加约 ，并显著拓宽了在恒星质量窗口中伴随可探测诱导引力波的 PBHs 质量范围，适用于包括 IPTA、FAST 和 SKA 在内的 PTA 观测。另一方面，LISA 和 PTA 实验对诱导引力波的零探测结果将排除全部暗物质由 PBHs 构成以及 LIGO/Virgo 探测到的引力波事件由 PBHs 产生的可能性。
引用
@article{arxiv.1906.11549,
title = {Probing Primordial-Black-Hole Dark Matter with Scalar Induced Gravitational Waves},
author = {Chen Yuan and Zu-Cheng Chen and Qing-Guo Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11549},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 2 figures; typos corrected and refs added