量子圈图效应对功率谱的影响及原初黑洞的限制

我们详细阐述了在单场暴胀框架下，慢滚（SR）到超慢滚（USR）急剧转变过程中形成原初黑洞（PBHs）的前景。我们采用有效场论（EFT）方法，以使分析保持模型无关性，并适用于规范与非规范情形。我们详细展示了在 $P(X,\phi)$ 理论中将对功率谱重整化至单圈阶如何严重限制单场暴胀框架下 PBH 的形成前景。我们证明，对于有效声速的允许范围 $1<c_s<1.17$，单圈修正功率谱的一致性为黑洞质量 $M_{\rm PBH}\sim \mathcal{O}(10^2-10^3)$ gm 留下了一个小窗口，使其具有足够的 e-折叠数 $\Delta {\cal N}_{\rm Total}\sim {\cal O}(54-59)$ 以用于暴胀。我们确认，在暴胀结束前于 USR 之后加入 SR 区间并不会显著改变我们的结论。我们对急剧转变的研究结果严格排除了通过所有单场暴胀（规范与非规范）可能模型产生大质量 PBHs 的可能性。我们的结果至少在使用晚期（LT）或绝热波函数（AF）方案计算圈图效应约束、随后采用功率谱（PS）重整化方案的情况下是成立的。