轴子单值性中的急转弯:原初黑洞与引力波
宇宙学与河外天体物理
2023-05-24 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
多重场暴胀中的大转弯可导致非常丰富的现象学,但在超引力中难以实现,且通常需要大的场空间曲率。在这项工作中,我们提出了一种机制,可在超引力暴胀中通过瞬态慢滚破坏实现多次急转弯,从而产生强非测地轨迹,而无需大场空间曲率。此类转弯率可强烈源发绝热涨落,导致具有共振特征和小尺度峰值振幅增大的增强标量功率谱。如果小尺度标量功率谱的增长足够大,就可大量产生原初黑洞。这些大标量涨落在宽频范围内诱导出具有特征性的大引力波谱,并继承了共振特征。我们在轴子单值性的超引力模型中阐释了这一机制,该模型是首个实现此类共振特征的具体模型。该模型可维持约 60 个 e-fold 的暴胀,导致极轻原初黑洞的显著产生,以及可能被多个即将开展的引力波巡天探测到的大引力波谱。在我们考虑的参数集合中,所有尺度均出现大振荡。这对模型在大尺度上构成挑战,并促使进一步研究以使此类模型与 Planck 数据相协调。
引用
@article{arxiv.2205.06065,
title = {Sharp turns in axion monodromy: primordial black holes and gravitational waves},
author = {Sukannya Bhattacharya and Ivonne Zavala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.06065},
year = {2023}
}
备注
36 pages, 9 figures; several clarifications and references added