慢滚之外的量子扩散:对原初黑洞产生的启示
宇宙学与河外天体物理
2018-08-28 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
原初黑洞(PBH)可在具有势中准拐点的一类单场暴胀模型中产生。在这些模型中,PBH 的大量产生需要对慢滚(SR)轨迹的偏离。反过来,该 SR 违背可产生量子涨落的指数增长。我们利用 Hamilton-Jacobi 形式下的随机暴胀研究这些量子模对暴胀动力学的反作用。我们发展了一种以概率分布统计矩来表达慢滚之外量子扩散求解的方法论。我们将这些技术应用于具有准拐点的玩具模型势。我们发现由于超出 SR 阶段随机噪声的主导,功率谱得到增强。此外,非高斯修正也变得相关,具有大的正峰度。总之,这产生了 PBH 产生的显著增强。我们讨论了我们的结果如何推广到具有类似动力学的其他单场模型。我们得出结论:这类模型中 PBH 的丰度应在包含量子扩散的情形下被重新审视。
引用
@article{arxiv.1805.06731,
title = {Quantum diffusion beyond slow-roll: implications for primordial black-hole production},
author = {Jose María Ezquiaga and Juan García-Bellido},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06731},
year = {2018}
}
备注
17+7 pages, 5 figures. Matches JCAP version