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由闭合轴子域壁产生的亚月球质量原初黑洞

高能物理 - 唯象学 2020-01-08 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们研究由闭合域壁(DWs)坍缩形成的原初黑洞(PBHs),这些域壁在 QCD 轴子模型中于 QCD 能标附近与主要弦-壁网络一同自然产生。闭合 DWs 的尺寸分布由渗流理论确定,我们由此进一步获得 PBH 质量分布与丰度。对 PBH 丰度的各种观测约束反过来也约束轴子参数。我们的模型偏好 meV 能标附近的轴子质量(fa109f_{a}\sim 10^{9} GeV)。相应的 PBHs 处于亚月球质量窗口 102010^{20}-102210^{22} g(即 101310^{-13}-1011M10^{-11}M_{\odot}),这是少数仍可供 PBHs 显著贡献于暗物质(DM)的质量窗口之一。在我们的模型中,PBH 丰度可达 DM 的 1%\sim1\% 或更多,对闭合轴子 DWs 的形成效率敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.12182,
  title  = {Sublunar-Mass Primordial Black Holes from Closed Axion Domain Walls},
  author = {Shuailiang Ge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12182},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 6 figures. Match the accepted manuscript