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原初黑洞蒸发的量子效应:对暗物质的贡献

高能物理 - 唯象学 2024-08-01 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

我们在超出半经典近似的条件下计算了存在原初黑洞(PBHs)时的暗物质遗留丰度。我们考虑了由记忆负担效应引起的量子修正,该效应假定通过其自身熵的逆幂来抑制黑洞的蒸发率。这种量子效应显著延长了寿命,使得 PBH 质量 109\lesssim 10^{9} g 成为唯一暗物质(DM)候选者的可能性成立。然而,自然界无法排除诸如 DM 等基本粒子的存在。因此,我们纳入了通过 PBH 衰变为这些基本粒子来填充暗扇区的可能性,将其贡献与因量子修正而延长寿命的稳定 PBH 相加。根据负担效应的强度,我们展示了在初始 PBH 质量与基本暗物质质量平面上,存在一个广阔的参数空间区域符合正确的遗留丰度。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.16815,
  title  = {Quantum effects on the evaporation of PBHs: contributions to dark matter},
  author = {Md Riajul Haque and Suvashis Maity and Debaprasad Maity and Yann Mambrini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16815},
  year   = {2024}
}

备注

22 pages, 7 figures, 1 table, published in JCAP