重新审视来自 PBH 丰度对原始曲率功谱约束

原始黑洞 (PBHs) 可以在宇宙早期形成，例如在辐射主导时期，由于在越轨后不久大幅度密度扰动的坍缩而形成。这种机制在 PBH 质量和原始曲率扰动峰值尺度之间建立了近似的一对一对应关系。因此，PBH 丰度的约束可以转化为原始曲率功谱�幅的上限，从而提供对这些较小尺度对应于最后几倍 e 归纳的间接探针。我们使用最新可获得的 PBH 丰度上限，对原始曲率功谱的�幅进行约束，既适用于窄峰也适用于宽峰。在 PBH 形成的理论不确定性方面，我们系统比较了使用 Press-Schechter (PS) 公式和峰值理论所得的约束，考虑了曲率扰动与密度对比之间的非线性关系。我们量化了球形坍缩准则与非球形坍缩准则的影响，表明包括非球形性显著增加了推断的原始功谱�幅，这反映了 PBH 形成所需的更大阈值密度对比。我们还发现，尽管 PS 公式和峰值理论在单色情况下的约束基本相似，但在宽原始功谱的情况下，随着尺度变小，它们之间的差异显著增加。这一差异表明当前的约束对统计方法的选择仍然敏感。我们的一致处理了单色和扩展质量函数，提供了基于现有方法的系统性映射，同时指出减少这些理论不确定性是通往通过 PBHs 探索宇宙早期历史的关键步骤。