用原初黑洞研究早期宇宙的若干方面
宇宙学与河外天体物理
2022-03-04 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
这篇以发表为基础的论文致力于在原初黑洞（PBH）物理背景下研究早期宇宙的若干方面。首先，我们回顾早期宇宙宇宙学基础并重述 PBH 物理 basics。特别地，我们提出在含时状态方程参数背景下对 PBH 形成阈值的确定进行改进，这是 PBH 物理中的基本量。随后，我们简要介绍暴胀扰动理论，即本论文研究 PBH 的理论框架。接着，在论文第二部分，我们回顾博士期间开展的核心研究，其中早期宇宙方面与引力波物理同 PBH 物理相结合。此外，还研究了存在各向异性时的 PBH 引力坍缩过程。具体而言，我们研究单场暴胀背景下由预加热不稳定性产生的 PBH。有趣的是，我们发现预加热期间产生的 PBH 可能主导宇宙组分并通过其蒸发驱动再加热。然后，我们关注由超轻 PBH 的泊松能量密度涨落诱导的标量二阶随机引力波背景（SGWB）。通过考虑引力波反作用效应，我们对超轻 PBH 的初始丰度作为质量函数给出了与模型无关的约束。之后，我们以协变方式研究辐射主导时期 PBH 的各向异性球形引力坍缩，可由此计算作为各向异性函数的 PBH 形成阈值。最后，我们总结研究结果并讨论本论文工作所开辟的未来前景。
引用
@article{arxiv.2202.12140,
title = {Studying Aspects of the Early Universe with Primordial Black Holes},
author = {Theodoros Papanikolaou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.12140},
year = {2022}
}
备注
PhD thesis: 147 pages, a summary chapter in French at the end