从电离历史重新审视原初黑洞约束

最近高级激光干涉引力波天文台 (LIGO) 对中等质量黑洞合并的发现引起了大量关注。特别令人感兴趣的是，探测到的合并事件可能是以原初黑洞 (PBHs) 形式存在的暗物质证据。有人认为，许多黑洞的存在会通过其物质吸积影响宇宙的热和电离历史，这将在宇宙微波背景 (CMB) 功率谱中留下强烈特征，表现为各向异性阻尼和低-$l$ 偏振功率的变化。一般而言，吸积对涉及的具体物理和早期宇宙的条件非常敏感。在这项工作中，我们采取最小化的方法，在不包含非线性结构形成或不同吸积模型间转换的模型依赖效应（这些效应会增强影响）的情况下，找到对 PBHs 的约束。此外，我们包含了暗物质与重子物质之间的相对速度，包括高红移处超声速流的影响，这显著降低了约束能力。我们还检验了更具天体物理动机的扩展黑洞质量函数的约束，并讨论了合并可能如何影响该分布。我们找到了约 $\approx 30 M_\odot$ 范围内 PBHs 的约束，发现它们不能超过总暗物质含量的 $10\%$。