克尔原初黑洞粒子产生中的红移效应

当旋转的原初黑洞通过霍金辐射蒸发时，其转动能量与质量以不同动力学耗散。我们研究了这些动力学对暗辐射（以热引力子或矢量玻色子形式）与非冷暗物质产生的影响。尽管在原生黑洞旋转时高自旋粒子的产生被增强，我们表明暗辐射的能量密度经历额外的红移，因为其发射在原初黑洞蒸发完成前已有效停止。我们发现，考虑该效应后，相较于先前结果，对于最大旋转黑洞，$\Delta N_{\rm eff}$ 被压制了 $\mathcal{O}(10)$ 的因子。利用 Friedmann 与 Boltzmann 方程的求解来精确计算线性扰动的演化，我们重访了由蒸发产生的轻候选粒子的温暗物质约束，以及这些限制如何随黑洞自旋变化。由于增强产生与晚期稀释的相互作用，我们得到高自旋粒子受这些界限影响最大。我们为本工作开发的代码 FRISBHEE（早期宇宙中黑洞蒸发的 Friedmann 求解器）可在 https://github.com/yfperezg/frisbhee 获取。