中文

重访 Affleck-Dine 原初黑洞形成机制

宇宙学与河外天体物理 2024-03-28 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究一种基于 Affleck-Dine(AD)机制的原初黑洞(PBH)形成情景,并考察两个 PBH 质量区间:由 LIGO-Virgo 双黑洞并合观测所启发的 M30MM \sim 30 M_\odot,以及由星系中心超大质量黑洞观测所启发的 M104MM \gtrsim 10^4 M_\odot。在先前研究中,认为非均匀的 AD 重子生成产生了具有大重子不对称性的区域,其中一些坍缩为 PBH。本文中我们表明,该情景受到 PBH 外部残留重子不对称性的严重约束,其会破坏大爆炸核合成的成功。进而,我们提出一种替代情景:AD 轻子生成导致带轻子电荷的 Q 球的非均匀形成,其坍缩为 PBH。结果我们发现,我们的情景可在不与观测约束冲突的情况下解释所需的 PBH 丰度。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.10148,
  title  = {Revisiting the Affleck-Dine mechanism for primordial black hole formation},
  author = {Kentaro Kasai and Masahiro Kawasaki and Kai Murai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.10148},
  year   = {2024}
}

备注

25 pages, 9 figures, v3 : Fig.4 is revised, as well as the factors included in Eqs. (2.10), (4.26), and (4.39). The conclusion is not changed