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作为镜像宇宙间纽带的小黑洞产生与蒸发

宇宙学与河外天体物理 2021-07-30 v2

摘要

研究表明,若宇宙温度接近多维普朗克质量,则由于粒子碰撞中微观黑洞的产生与蒸发,我们的扇区与镜像扇区之间的温度均衡会在一个哈勃时间内发生。该效应排除了镜像物质模型中小于宇宙再加热温度(1013\sim10^{13} GeV)的多维普朗克质量,因为原初核合成理论要求镜像世界的温度应低于我们的世界。特别地,若我们宇宙的暗物质由镜像物质的重子构成,则 LHC 中微观黑洞的诞生是不可能的。这排除了粒子物理与宇宙学中一些可能的共存选项。具有平坦额外维度的多维模型由于 Kaluza-Klein 模式(KK-mode)过量产生效应,在最高温度上已受到强烈约束。在这些模型中,再加热温度应显著低于多维普朗克质量,因此我们的限制在此情况下并非首要。新约束在多维模型中发挥作用,其中 KK 模式谱不会导致早期宇宙中它们的过量产生,例如具有双曲额外空间的理论中。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.03028,
  title  = {Production and evaporation of micro black holes as a link between mirror universes},
  author = {V. K. Dubrovich and Yu. N. Eroshenko and M. Yu. Khlopov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.03028},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 1 figure, accepted for publication in Phys. Rev. D, replaced by the accepted version