从暴胀气泡迈向超大质量原初黑洞
宇宙学与河外天体物理
2023-12-20 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
在慢滚暴胀期间成核的气泡可以是超临界的,即其半径大于气泡内部 de Sitter 时空的 Hubble 视界(其内部是一个暴胀的婴儿宇宙),因此自然演化为具有多峰质量函数的超大质量原初黑洞 (SMPBHs)。在本文中,我们进一步研究了相关唯象学。慢滚暴胀结束后,气泡不仅可以是超临界的,也可以是亚临界的。研究表明,亚临界气泡坍缩为 SMPBHs 的可能性似乎不大。然而在理论上,此类气泡在坍缩之前可能有一定的概率通过向上隧穿成为超临界气泡,从而对 SMPBHs 产生贡献。我们提出了一种关于 SMPBHs 初始成团起源的机制,该机制可显著放大 SMPBH 双星的并合率,并展示了此类 SMPBH 双星并合解释近期 NANOGrav 信号的可能性。
引用
@article{arxiv.2312.11982,
title = {Towards supermassive primordial black holes from inflationary bubbles},
author = {Hai-Long Huang and Yun-Song Piao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.11982},
year = {2023}
}
备注
39 pages, 11 figures