Non-Gaussian Formation of Primordial Black Holes: Effects on the Threshold
原始黑洞可能是在宇宙早期由足够大的宇宙学扰动重新进入视界而形成的，当时宇宙仍然是辐射主导的。这些起源于小尺度暴胀过程中产生的曲率扰动谱。由于曲率扰动$ζ$与超密度$δρ$之间的非线性关系，即使曲率扰动是高斯的，原初黑洞的形成也会受到内禀非高斯性的影响.我们调查的影响，这种非高斯性的临界阈值$δ_c$的措施，过量的质量的扰动，找到一个相对于使用$ζ$和$δρ$之间的线性关系获得的值的相对变化，百分之几。这表明临界阈值的值对于非线性是相当稳健的。当在曲率微扰中加入宇宙学上有趣的局部原始非高斯值时，情况也是如此。
2019-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From inflation to black hole mergers and back again: Gravitational-wave data-driven constraints on inflationary scenarios with a first-principle model of primordial black holes across the QCD epoch
最近的人口研究已经在LIGO/Virgo/KAGRA（LVK）探测到的引力波（GW）事件中寻找原始黑洞（PBH）的亚群，在大多数情况下采用唯象的PBH质量分布。然而，当在标准方案中从第一性原理导出这样的人口时，宇宙在PBH形成时的状态方程可能强烈地影响PBH丰度和质量分布，这最终取决于宇宙学扰动的功率谱。本文在几个方面改进了以往的布居研究：（i）采用了描述QCD时期宇宙学扰动坍缩的最新的PBH形成模型：（ii）首次对包含PBH的GW数据进行了贝叶斯多布居推断，并直接使用功率谱参数代替唯象分布;（iii）我们批判性地面对PBH的情况下，LVK的唯象模型描述的GWTC-3目录中的中子星和BH质量范围内，也考虑PBH的总事件的子群。我们的研究结果证实，LVK的观测阻止了大部分的暗物质的恒星质量PBH的形式。我们发现，最适合的PBH模型可以包括一小部分的总事件，特别是它可以自然地解释事件的质量差距。如果较低的质量间隙事件GW 190814被解释为PBH二进制，我们预测LVK应该检测到几个太阳下合并和一个到$\approx 30$较低的质量间隙事件在即将到来的O4和O5运行。最后，映射回最适合的功率谱到一个超慢卷通货膨胀的情况下，我们表明，后者预测可检测的PBH合并在LVK波段，一个随机GW背景检测到当前和未来的仪器，并可能包括整个小行星质量PBH的暗物质。
2023-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Influence of supermassive primordial black holes on ultraviolet luminosity of high-redshift galaxies
本文通过MCMC分析JWST数据，发现超大质量原初黑洞（SMPBHs）能增强高红移星系紫外光度函数的亮端，从而解释JWST观测到的过量明亮星系。
2025-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Primordial Black Hole Hot Spots and Nucleosynthesis
King’s College London（伦敦国王学院）
研究原初黑洞蒸发过程中形成的热斑对大爆炸核合成期间轻核光电解离的影响
2025-11-25 astro-ph.CO hep-ph
Large power spectrum and primordial black holes in the effective theory of inflation
我们研究了产生一个大的功率谱，必要的原始黑洞的形成，在有效的单场膨胀理论。我们考虑的机制包括一个过渡到一个幽灵般的通货膨胀阶段和情况下，指数增长的模式是暂时turnedon.In的情况下，我们讨论的，在功率谱的增强的结果，无论是在一些有效的耦合或修改的色散关系的扰动的迅速变化，而背景演变保持不变，并在整个通货膨胀近似德西特。由于弱破缺的伽利略对称性，保证了结果的鲁棒性，这保护了有效耦合免受大的量子校正。我们讨论了如何增强的功率谱与弱破伽利略不变性的运营商的能量标度，并研究了强耦合和微扰展开的有效性所施加的限制。
2022-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Hole Production in Natural and Hilltop Inflation
本文研究了在natural和hilltop暴胀模型中，通过暴胀子与矢量场耦合导致功率谱上升从而在暴胀末期产生原初黑洞的机制，该机制无需额外特征即可避免BBN和CMB约束，为探测不同能量尺度上的暴胀提供了潜在证据。
2023-09-17 astro-ph.CO
Primordial magnetic fields in Population III star formation: a magnetised resolution study
第三星族恒星由于原始气体的分裂而成群形成。虽然均匀的磁场已被证明在现今的恒星形成过程中可以防止碎片化，但尚不清楚现实的k^3/2原始磁场是否具有同样的效果。当中心密度达到10-13 g cm-3时，我们通过引入与速度场均分的饱和磁场来绕过与模拟湍流发电机相关的问题。我们测试了一系列的下沉粒子创建密度从10 -10-10-8克cm-3。在测试范围内，电场并不能抑制气体的碎裂，因此无法阻止碎裂程度随着分辨率的提高而增加。形成的沉降颗粒的数量和沉降颗粒中的总质量不受所有种子场和分辨率上的磁场的影响。除了在模拟箱的最高密度区域，磁压力保持低于气体压力，在该区域磁压力等于但从未超过气体压力。我们的研究结果表明，包含磁场在数值模拟的波普III恒星形成在很大程度上是不重要的。
2022-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for a subpopulation of primordial black holes in LIGO/Virgo gravitational-wave data
迄今为止，LIGO/Virgo探测到了几十个双黑洞事件，预计未来几年还会有更多的双黑洞事件，引力波天文学正在从单个事件分析转向群体研究。使用GWTC-2目录，我们进行了分层贝叶斯分析，第一次结合了几个国家的最先进的天体物理形成模型与人口的原始黑洞（PBH）和约束的一个假定的子人口PBH的数据的分数。我们发现，这一部分显着依赖于一套假设的天体物理模型。虽然原始人口统计上有利于某些竞争性的天体物理通道，如球状星团和核星团，一个占主导地位的贡献，从稳定的质量转移孤立的形成通道大大减少了对PBH的需要，除了解释像GW 190521的质量间隙事件的速率。膨胀后形成的黑洞对LIGO/Virgo观测有贡献的诱人可能性只能通过进一步减少天体物理和原始形成模型的不确定性来验证，并且最终可能由第三代干涉仪证实。
2022-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Revisiting constraints on asteroid-mass primordial black holes as dark matter candidates
原始黑洞是唯一一个没有发现新粒子的暗物质候选者，近年来引起了人们越来越多的关注。到目前为止，各种观测已经强烈地限制了PBH的大部分质量范围，只留下了PBH可以构成暗物质的很大一部分的小窗口。在这里，我们重新审视小行星质量窗口的PBH约束，即，质量范围为$3.5\times 10^{-17}M_\odot < m_{\mathrm{PBH}} < 4\times 10^{-12}M_\odot$。我们重新审视三种限制。(1)对于光学微透镜，我们分析了有限源尺寸和衍射效应，并讨论了事件率、$m_{\mathrm{PBH}}$和事件持续时间之间的标度关系。我们认为，将现有的光学微透镜约束推到更低的m $_{\mathrm{PBH}}$是困难的。(2)对于恒星中PBH的动态捕获，我们基于相空间参数导出了捕获率的一般结果。我们认为，恒星的生存并不约束PBH，但恒星被捕获的PBH的中断应该发生，小行星质量PBH假设可以受到约束，如果我们能工作出这个过程的观测签名。(3)对于破坏白矮星的PBH通过白矮星没有得到引力捕获，但产生的冲击，点燃碳聚变，我们进行了1+ 1维流体动力学模拟，探索冲击后的温度和相关的时间尺度，我们再次发现这种约束是无效的。总之，我们发现小行星的质量窗口仍然开放的PBH占所有的暗物质。
2019-08-26 astro-ph.CO
Discriminating and Constraining the Synchrotron and Inverse Compton Radiations from Primordial Black Hole and Dark Matter at the Galactic Centre Region
原始黑洞（PBH）的蒸发（通过霍金辐射）可以在银河系中心（GC）区产生电子/正电子（$e^-/e^+$），在中心区磁场的影响下，产生同步辐射。这些$e^-/e^+$还可以由于与环境光子的散射而引起逆康普顿辐射。在这项工作中，三种不同的PBH质量分布，即单色，幂律和对数正态分布被认为是计算这样的辐射通量。另一方面，银河系中心区域的暗物质的湮灭或衰变也可以产生$e^-/e^+$作为最终产物，它可以再次在银河系磁场中发射同步辐射，也会引起逆康普顿散射。在这项工作中，这些辐射通量从PBH蒸发和从暗物质的起源和它们的可探测性进行了比较研究，在各种正在进行的和其他望远镜，以及在即将到来的望远镜，如SKA。此外，从这些实验预测中获得对模型参数的约束。计算了这些辐射通量随离银心距离的变化，发现这种变化可以作为探测PBH质量或暗物质质量的有用探针。
2022-04-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Influence of early dark matter halos on the primordial black holes merger rate
本研究探讨早期暗物质晕对原初黑洞双星并合率的影响，发现晕内动力学摩擦加速演化，扰动大量双星，使引力波对PBH的约束从$10^{-3}$放宽至$0.1$。
2023-10-18 astro-ph.CO
Consistency conditions and primordial black holes in single field inflation
我们讨论了新的一致性关系的单场模型的膨胀能够产生原始的黑洞（PBH），和它们的观测的CMB $μ$空间扭曲的影响。这些膨胀模型包括一个短期的非吸引子的演变：曲率扰动的尺度依赖的配置文件的特点是由一个明显的下降，然后由一个快速增长导致的峰值负责PBH的形成。我们调查的压缩和崩溃的三个和四个点函数的曲率扰动周围的倾角的限制，表明他们满足一致性关系连接他们的值的曲率谱的总放大，和非吸引子时代的持续时间。此外，相应的非高斯参数是尺度依赖的倾角附近，再次依赖于光谱的放大功能。对于典型的PBH场景，需要从大尺度到小尺度的频谱的顺序${\cal O}(10^7)$增强，我们通常在可以由CMB $μ$空间失真探测的尺度范围内找到值$f_{\rm NL}^{\rm sq}\,=\,{\cal O}(10)$和$τ_{\rm NL}^{\rm col}\,=\,{\cal O}(10^3)$。使用这些一致性关系，我们仔细分析了非高斯参数的尺度依赖性如何导致$\langle μT \rangle$和$\langle μμ\rangle$的特征，提供了独特的探测通货膨胀PBH的情况下，可以使用很好地理解CMB物理测试。
2021-11-03 astro-ph.CO hep-th
Primordial black holes from an interrupted phase transition
King’s College London（伦敦国王学院）；Institute for Basic Science (IBS)（韩国基础科学研究院）
通过中断的相变产生原初黑洞，该机制涉及温度变化导致的气泡形成与蒸发，最终导致大规模密度扰动区域坍缩成黑洞。
2026-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Hole Formation from the Upward Step Model: Avoiding Overproduction
本研究探讨上行台阶暴胀模型中非高斯性对原初黑洞形成的影响，发现其修正丰度并避免过度产生，且正的f_NL不必然增强产生，对PTA数据解释至关重要。
2025-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Hole Hotspots Beyond Flat Spacetime
University of South Dakota（南达科他大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；High Energy Accelerator Research Organization（高能加速器研究机构）；Chungnam National University（忠南国立大学）
本文研究了原始黑洞通过霍金辐射加热周围等离子体形成热点的过程，指出在膨胀宇宙中热点的冷却阶段有显著变化，温度分布和衰减规律不同于平坦时空情况。
2026-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Primordial black holes and induced gravitational waves from double-pole inflation
提出非对称双极点α吸引子暴胀模型，以较少参数微调实现非吸引子阶段并产生PBH，预言功率谱紫外振荡、多频段PBH质量函数及可探测的诱导引力波。
2023-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological inhomogeneities, primordial black holes, and a hypothesis on the death of the universe
本文研究宇宙膨胀对黑洞等致密天体的影响，提出宇宙可能终结于“完全稀释”状态，并基于 Majumdar-Papapetrou 几何给出经典演化模型，同时讨论量子现象对宇宙最终命运的可能决定作用。
2024-10-23 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Implications for Dark Matter Direct Detection in the Presence of LIGO-Motivated Primordial Black Holes
我们讨论了形成的暗物质（DM）周围的原始黑洞（PBH）和DM直接检测实验，包括轴子搜索的影响迷你晕。受LIGO观测的启发，我们认为$f_{\textrm{DM}} \simeq 0.01$是质量为$10 M_{\odot} - 70 M_{\odot}$的PBH中DM的分数。在这种情况下，我们预计存在的装饰PBH后，银河系晕形成的小晕群众达到峰值附近$M_{\textrm{halo}} \sim (50-55) M_{\textrm{PBH}}$。我们分析了银河系内潮汐力作用于缀饰PBH的效果。在太阳附近，迷你晕可以抵抗来自星系平均场势的潮汐破坏，并与恒星相遇，但它们会受到磁盘冲击造成的小规模破坏。今天，围绕LIGO驱动的PBH的迷你晕的存在可以减少当地暗物质背景的一半。鼓励高分辨率模拟。如果所提出的方案得以实现，直接检测DM的机会将减少。
2020-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Primordial Black Holes: A Review of Formation and Evolution
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本文综述原始黑洞的形成与演化，强调相对论阈值、压实函数及量子反作用等基础物理，并指出极端曲率环境可阻止霍金蒸发，留下普朗克尺度遗迹，为下一代引力波观测提供暗物质候选证据。
2026-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beyond $Λ$CDM with HI intensity mapping: robustness of cosmological constraints in the presence of astrophysics
对中性氢（HI）21厘米发射的未分辨强度进行测绘，现在被认为是未来几十年宇宙学研究中最有前途的工具之一。在这里，我们调查，为第一次，扩展的标准宇宙学模型，如修改后的重力和原始的非高斯性，考虑到自洽地考虑到目前的约束天体物理学的HI集群在治疗的亮度温度波动。要了解的边界内，从而获得的结果可以被认为是可靠的，我们研究的稳健性进行宇宙学参数估计通过研究21厘米的强度映射，对我们的知识的天体物理过程导致HI聚类。天体物理效应的模拟通过将束缚物体中的整体HI质量与承载它的底层暗物质晕的质量联系起来的关系来影响宇宙学观测值。我们量化了标准宇宙学参数估计值和描述修正引力和原始非高斯性的参数估计值的偏差，如果人们误解HI质量与晕质量之间关系的斜率，或较低的维里速度截止值，使暗物质晕能够承载HI。值得注意的是，我们发现天体物理学的不确定性不会影响对原始非高斯性的搜索-HI强度映射最强的科学案例之一-尽管信号与HI偏差有很深的联系。
2021-02-04 astro-ph.CO
Constraints on the abundance of primordial black holes with different mass distributions from lensing of fast radio bursts
原始黑洞（PBH）一直被认为是暗物质的一部分，但在很宽的质量范围内，包括恒星质量范围（$1-100~M_{\odot}$），这种可能性一直受到限制。然而，由于LIGO-Virgo引力波天文台对黑洞双星合并事件的发现，人们对恒星质量窗内的黑洞双星又重新产生了兴趣。快速射电暴（FRB）是一种持续时间为毫秒级、全天发生率极高的明亮射电瞬变现象。这些爆发的透镜效应已被提出作为一个最佳的探针，以限制在恒星质量范围内的PBH的丰度。在本文中，我们首先调查的约束条件的丰富的PBH从最新的$593$ FRB观测的单色质量分布和其他三个流行的扩展质量分布有关的不同形成机制的PBH。研究发现，目前公开的FRB观测的约束条件比现有的引力波探测的约束条件相对较弱。此外，我们预测了未来FRB观测对PBH丰度的约束能力，考虑到不同质量分布的PBH和不同的红移分布的FRB。最后，我们发现参数空间对含$\overline{Δt}\leq1 ~\rm ms$的$\sim10^5$ FRB的扩展质量分布的约束与对引力波事件的约束是相当的.可以预见，即将到来的互补多信使观测将产生相当大的限制PBH在这个有趣的质量窗口的可能性。
2022-01-15 astro-ph.CO gr-qc
Production of primordial black holes in improved E-models of inflation
该研究推广E型α吸引子暴胀模型，通过添加近拐点增强标量扰动功率谱，以产生原始黑洞，并发现极端参数微调可形成月球大小PBH，且量子修正被抑制，可能解释全部暗物质。
2023-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can a primordial black hole or wormhole grow as fast as the universe?
这篇评论涉及的问题是否有物理现实的自相似的解决方案，其中一个原始的黑洞是附加到一个精确的或渐近弗里德曼模型的状态方程的形式$p=(γ-1)ρc^2$。在正压情形（$1 < γ< 2$）中，当黑洞通过一个音速点附着在一个精确的弗里德曼背景上时，不存在这样的解。然而，有人声称，有一个单参数家庭的渐近弗里德曼黑洞解提供的黑洞的大小比宇宙学视界的大小是在一个狭窄的范围内超过一些临界值。也有“普适”黑洞，其中的黑洞有一个明显的视界，但没有事件视界。事实证明，这两种类型的解决方案只是渐近{ \it quasi}-弗里德曼，因为他们包含一个立体角赤字在大的距离，但他们不一定排除观测。我们还考虑了在标量场支配的宇宙中自相似黑洞解的可能性。如果场是无质量的，情况类似于刚性流体的情况，所以任何黑洞解都是人为的，尽管可能仍然存在普适的黑洞解。如果标量场像精粹情形那样，沿着势向下滚动，因而具有质量，那么情况就不那么清楚了。虽然没有明确的渐近弗里德曼黑洞解是已知的，他们不排除和比较与$0 < γ< 2/3$完美流体的情况表明，他们应该存在，如果黑洞不是太大。这意味着，在某些情况下，黑洞可能会以与精粹主导的宇宙中的宇宙视界一样快的速度增长，支持了这样一种假设，即吸积到原始黑洞上可能在星系核中的超大质量黑洞的产生中发挥了作用。
2010-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Evaporation of Primordial Black Holes with Multimodal Mass and Extended Spin Distributions: Cosmological Imprints on the Effective Number of Relativistic Species
Energy, Environment, and Applications (LP2EA), Polydisciplinary Faculty, Laboratory of Physics, Cadi Ayyad University（卡迪阿亚德大学多学科学院物理实验室能源、环境与应用研究组）
该研究构建FRISHBEE代码实现多模态质量函数与扩展自旋分布，计算原初黑洞蒸发对有效相对论粒子数$\Delta N_{\rm eff}$的影响，发现质量分布和自旋会改变$\Delta N_{\rm eff}$，其可作为原初黑洞形成通道的判别依据。
2026-09-22 astro-ph.CO
Implications of the Non-Observation of ${}^{6}{\rm Li}$ in Halo Stars for the Primordial ${}^{7}{\rm Li}$ Problem
原始锂问题与在贫金属晕星中观察到的${}^{7}{\rm Li}$保持其原始丰度的假设密切相关，该假设明显低于标准大爆炸核合成的预测。两个关键的证据表明，这些恒星并没有显着耗尽其初始${}^{7}{\rm Li}$：i）在低金属丰度下测量的Li丰度缺乏分散; ii）在至少两个晕星中检测到更脆弱的${}^{6}{\rm Li}$同位素。声称的${}^{6}{\rm Li}$探测结果与宇宙射线核合成的预测吻合得很好，宇宙射线核合成是${}^{6}{\rm Li}$起源的原因。这种一致性几乎没有留下${}^{6}{\rm Li}$耗尽的空间，并暗示更稳健的${}^{7}{\rm Li}$在很大程度上避免了破坏。最近对晕星的（重新）观测对${}^{7}{\rm Li}$耗尽的证据提出了挑战：i）锂丰度现在显示出显着的分散性，ii）灵敏的${}^{6}{\rm Li}$搜索现在只揭示了${}^{6}{\rm Li}/{}^{7}{\rm Li}$比率的确切上限。严格的新的${}^{6}{\rm Li}$上限通常远低于宇宙射线核合成的预测，这意味着大量的${}^{6}{\rm Li}$消耗已经发生-高达50倍。我们表明，在恒星的${}^{6}{\rm Li}$限制，从而对${}^{6}{\rm Li}$耗尽的下限，等量的${}^{7}{\rm Li}$耗尽是足够的，以解决原始的${}^{7}{…
2022-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Primordial Black Holes and Gravitational Waves in Multi-Axion-Chern-Simons Inflation
我们研究了膨胀的方面和可能性的增强生产的原始黑洞（PBH）和引力波（GW）在一个字符串启发模型的两个轴子场耦合到陈-西蒙斯引力，这导致在运行真空模型的通货膨胀。波动的标度不变的频谱，符合宇宙学数据，在这个模型中提供的世界片（非微扰）瞬子项所产生的弦紧化的轴子场。由于这种调制，有一个增强的生产PBH和GW在这样的宇宙学，这可能会导致可观察到的原则模式，在辐射时代的GW的轮廓。此外，我们证明PBH可能提供了大量的暗物质在这个宇宙中。为了比较，我们还讨论了一个两阶段的通货膨胀宇宙学模型的传统字符串启发的轴子monodromy，再次涉及两个轴子领域。由此产生的修改印在这两类模型之间的GWs光谱是不同的，原则上，可以区分未来的干涉仪。我们考虑的模型或多或少的瞬时再热。我们还做了一些评论的影响，延长再加热期，导致进一步增强的功率谱，从而分数PBH发挥的作用，暗物质。
2022-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Backwards Gamma-Ray Bursts: Searching for Exploding Primordial Black Holes in Short-Duration GRB Catalogs
Santa Cruz Institute for Particle Physics (SCIPP)（圣克鲁兹粒子物理研究所）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Lynbrook High School（林布鲁克高中）
研究通过分析短持续时间GRB目录，发现无法用原初黑洞蒸发解释观测到的伽马射线暴特征，得出局部原初黑洞爆炸率上限。
2025-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for cosmic strings via black hole spin-down
本文提出利用附着宇宙弦导致黑洞自旋减缓来搜寻宇宙弦，预测大质量原初黑洞近零自旋，并探讨通过脉冲星观测超大质量黑洞自旋减缓。
2024-09-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Improved model of primordial black hole formation after Starobinsky inflation
本文提出一种结合Starobinsky暴胀、ABS模型与$F(R)$引力量子修正的改进模型，通过精细调节参数实现标量扰动功率谱大幅增强，从而形成可构成暗物质的小行星尺度原初黑洞。
2023-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Black Hole Abundance from Reionization
Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所与物理与天文学院）；Università degli Studi di Salerno（萨莱诺大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Gruppo Collegato di Salerno - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所 - 萨莱诺协作组 - 那不勒斯分部）
通过再电离历史约束原始黑洞蒸发的初始丰度，利用高斯过程重建自由电子分数，结合CMB极化数据，提高对PBH蒸发的探测精度。
2026-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Illuminating the Cosmos: Dark matter, primordial black holes, and cosmic dawn
本文围绕暗物质本质与宇宙黎明异常，研究奇异能量注入信号、多标量场暴胀中的原初黑洞形成，并发展经辐射流体模拟验证的21 cm信号有效场论解析方法。
2024-06-13 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Primordial-black-hole Population and Cosmic Expansion History from GWTC-3
本研究利用GWTC-3中42个双黑洞事件，通过分层贝叶斯分析约束原初黑洞族群和哈勃参数，发现混合ABH+PBH模型优于单一模型，并给出哈勃常数约束。
2023-03-08 astro-ph.CO gr-qc
On the Maximum Mass of Accreting Primordial Supermassive Stars
超大质量原始恒星被认为是z~6类星体的祖先。以前对这类恒星的研究要么无法解决流体动力学时间尺度，要么孤立地考虑恒星，而不是在它们实际形成的极端吸积流中。因此，他们无法自洽地预测坍缩时的最终质量，或由此产生的超大质量黑洞种子的质量，而是与简单的多方模型进行比较。本文利用恒星演化程序KEPLER，系统地研究了吸积速率为0.01-10太阳质量/年的吸积非旋转超大质量恒星的诞生、演化和坍缩过程。我们的方法包括对恒星结构的后牛顿修正和自适应核网络，并可以过渡到超大质量恒星遇到广义相对论不稳定性后的流体动力学演化。我们发现，这种不稳定性触发了质量为150，000 - 330，000太阳质量的恒星坍缩，吸积速率为每年0.1-10个太阳质量，恒星的最终质量与速率大致成比例。恒星的结构，以及它对坍缩的稳定性，对对流的处理和外部吸积包层的热含量很敏感。与其他代码的比较表明，这里的差异可能会导致恒星演化状态随时间变化的小偏差，随着吸积率的增加而恶化。由于广义相对论不稳定性导致这些恒星立即死亡，我们的模型对第一批类星体的质量设定了上限。
2017-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Interplay between the Dark Matter Axion and Primordial Black Holes
如果原初黑洞（PBH）在轴子场振荡开始时已经主导了早期宇宙的能量密度，我们证明了QCD轴子的残余丰度和预期质量范围将被极大地修改。由于QCD轴子是暗物质（DM）的潜在候选者，我们称之为DM轴子。我们主要研究质量范围为$(10^6 - 5\times 10^8)\,$ g的PBH。我们研究了DM轴子的残余丰度与PBH参数空间之间的关系。我们数值求解一组玻尔兹曼方程，它支配着宇宙演化过程中的辐射和PBH主导的时代，提供了大量的早期宇宙的能量含量。我们进一步求解了DM轴子场的运动方程，得到了它目前的丰度。除了非相对论产生机制，轻QCD轴子是通过霍金机制从蒸发的PBH产生的，可以构成暗辐射（DR）的一部分。如果QCD轴子被发现，它将使我们深入了解早期宇宙，并探索PBH主导时代的物理学。我们估计的边界上的模型从DR轴子通过PBH蒸发和热去耦产生的，我们占等曲率边界的通货膨胀期间的Peccei-Quinn对称性被打破。我们评估所得结果对现有的CMB数据，我们评论的预测从引力波搜索。我们简要地陈述PBH吸积的后果和不确定性，这可能进一步增加宇宙学和天体粒子物理建模。
2023-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Scattering of Oort Cloud Objects by Dark Matter: Constraints on the Primordial Black Hole Fraction
Sharif University of Technology（谢里夫理工大学）；Research Center for High Energy Physics, Sharif University of Technology（谢里夫理工大学高能物理研究中心）
研究原初黑洞与奥尔特云物体的引力散射，通过计算其对地球轨道的影响，得出原初黑洞质量与探测率的线性关系，并基于观测限制排除部分原初黑洞暗物质比例。
2026-09-09 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.SR
Immortality through the dark forces: Dark-charge primordial black holes as dark matter candidates
National Taiwan University（国立台湾大学）；Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Stockholms universitet（斯德哥尔摩大学）；Victoria University of Wellington（惠灵顿维多利亚大学）
本文探讨通过引入暗电荷降低原初黑洞霍金温度，延长其寿命，使原初黑洞成为暗物质候选者，尤其在低质量范围内。
2025-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Light in the Shadows: Primordial Black Holes Making Dark Matter Shine
研究环境暗物质与原初黑洞的新型相互作用，提出PBHs的Hawking辐射可作为催化剂激活休眠暗物质产生可观测的标准模型信号，并通过非对称暗物质和暗规范玻色子模型展示了该机制，在伽马射线实验中具有探测潜力。
2024-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Percolating Cosmic String loops from evaporating primordial black holes
本文提出蒸发原初黑洞可通过局部加热恢复对称性并触发自发破缺，从而在低温宇宙中形成宇宙弦环，弦环经拉伸、交叉和渗流可形成无限长弦网络，为低能暴胀等再加热温度不足的模型提供了宇宙弦生成的新机制。
2024-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Are Primordial Black Holes a Natural Dark Matter Candidate?
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）
通过三种微调度量统一评估多种原初黑洞产生机制和粒子暗物质基准，发现原初黑洞暗物质并非普遍精细调谐，其自然性由丰度映射的解析结构决定，可分为三个普适性类别。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
