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由 QCD 轴子泡触发的超大质量黑洞

高能物理 - 唯象学 2024-04-03 v2 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

超大质量黑洞 (SMBHs) 普遍存在于星系中心,尽管其大质量种子的起源仍未知。本文研究由 QCD 轴子泡形成的 SMBHs。在此情形下,原初黑洞 (PBHs) 被视为 SMBHs 的种子,它们由 QCD 轴子泡产生,起因于暴胀后显式的 Peccei-Quinn (PQ) 对称性破缺。QCD 轴子泡形成于 QCD 轴子在 QCD 相变期间开始振荡之时。我们考虑一种一般情况,即轴子泡以泡有效角 θeff(0,π]\theta_{\rm eff}\in(0, \, \pi] 形成,对于轴子衰变常数 faO(1016)GeVf_a\sim\mathcal{O}(10^{16})\, \rm GeV,导致最小 PBH 质量 O(104107)M\sim\mathcal{O}(10^4-10^7)M_\odot。该质量区间的 PBHs 可能解释了 SMBHs 的种子。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.00939,
  title  = {Supermassive black holes triggered by QCD axion bubbles},
  author = {Hai-Jun Li and Ying-Quan Peng and Wei Chao and Yu-Feng Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.00939},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 3 figures. Published in CTP