Primordial black hole formation during cosmic phase transitions
本研究指出原初黑洞在宇宙相变期间更易形成，其质量函数可记录早期宇宙热历史，并预测QCD相变会在1.9倍太阳质量处产生峰值。
2024-06-17 astro-ph.CO
The Cosmic MeV Neutrino Background as a Laboratory for Black Hole Formation
对宇宙核心坍缩速率和相关中微子通量的计算，通常假设有固定比例的大质量恒星坍缩成黑洞。我们认为，最近的结果表明，这一部分，而不是增加与红移。随着相对更多的恒星在遥远的宇宙中作为“unnovae”消失，宇宙MeV中微子背景的可探测性由于其更热的中微子光谱而得到改善，对超新星调查的期望降低。我们的结论是，中微子探测器，从正常SNe的通量被隔离后，无论是通过改进的模拟或下一个银河系SN，可以探测黑洞形成的条件和历史。
2015-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Late time cosmology with LISA: probing the cosmic expansion with massive black hole binary mergers as standard sirens
本文总结了LISA任务的潜力，约束宇宙的膨胀历史，使用大规模黑洞二进制合并作为引力波标准警报。在简要回顾了标准海妖的概念之后，简要介绍了文献[1]的分析和方法，说明了如何利用LISA作为宇宙学探测器，并对文献[1]中的一些结果进行了评述。[1，2]的方法来估计LISA在约束宇宙学参数方面的能力。
2016-12-08 astro-ph.CO
Cosmic Expansion in Extended Quasidilaton Massive Gravity
质量引力的准引力理论提供了一个物理上定义明确的引力子质量不为零的引力理论。我们提出了一套完整的动力学方程的宇宙膨胀的历史，有效的辐射统治，物质统治，和一个晚时间的自加速时代的引力子质量。自洽解的存在限制了准膨胀子场的振幅和引力子质量以及其他模型参数。我们指出，引力波的有效质量可以显着大于引力子的质量，打开一个单一的理论可以解释这两个宇宙膨胀的后期加速和结构生长的修改，导致抑制大角度相关观察到的宇宙微波背景的可能性。
2019-10-02 astro-ph.CO
The quasar M_bh - M_host relation through Cosmic Time I - Dataset and black hole masses
本文研究了从z=3到现在的96个类星体的M_bh-M_host关系随宇宙时的变化。在本文中，我们描述的样品，数据来源和新的光谱观测。然后，我们说明了我们如何从单历元谱导出M_bh，指出在该过程中的不确定性。在另一篇论文中，我们讨论了黑洞质量与宿主星系的光度和质量之比对宇宙时间的依赖性。
2009-11-16 astro-ph.CO
Sensitivity tests of cosmic velocity fields to massive neutrinos
我们调查大质量中微子对宇宙速度场的影响，采用高分辨率的宇宙学$N$体模拟提供的信息优化的CUBE代码，宇宙中微子的演变使用无碰撞流体力学和它们的扰动可以准确地解决。在这项研究中，我们的重点是，第一次，在各种宇宙速度场的速度大小，发散，涡度和色散分量的中微子诱导的抑制效应的分析。通过改变中微子质量和$M_ν$从0 - 0.4 eV，模拟表明，涡的功率谱-完全来源于非线性结构的形成，这是受大质量中微子显着-是非常敏感的质量和，这可能提供新的签名在检测大质量中微子.此外，利用卡方统计量，我们定量地测试了密度和速度功率谱对中微子质量和的敏感性。事实上，我们发现，涡度谱具有最高的灵敏度，和零假设的无质量中微子是不相容的涡度和发散谱从$M_ν=0.1$ eV在高的意义（$p$ -值$= 0.03$和$0.07$，分别）。这些结果清楚地表明，在确定中微子质量和质量等级时，特殊的速度场测量，特别是涡度和发散分量的测量是重要的。
2022-03-05 astro-ph.CO
Formation of the First Black holes: Formation and evolution of the cosmic large-scale structure
这篇文章是第一个黑洞形成的评论卷的一部分，并总结了FLRW宇宙学，宇宙结构的统计描述为高斯随机场，以及流体力学在线性和非线性制度。特别是，我回顾了宇宙大尺度结构的线性结构形成的演变，并描述了如何微扰的解决方案构建，导致建成的非高斯。最后，我讨论了晕形成的球形崩溃和数密度的晕，形成在一个高斯随机场。
2018-07-17 astro-ph.CO
No black holes from cosmic string cusps
Jenkins和Sakellariadou最近的工作声称，宇宙弦上的尖点导致了黑洞的产生。为了得出这个结论，他们在弦环的静止坐标系中使用了环猜想，而不是在所提出的黑洞的静止坐标系中。它们包含的大部分能量是尖点附近弦的整体运动。考虑到这一点，我们重新进行了分析，发现具有现实能量尺度的宇宙弦上的尖点不会产生黑洞，除非尖点参数被极其精细地调整。
2021-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The nanohertz stochastic gravitational wave background from cosmic string loops and the abundant high redshift massive galaxies
本研究证明宇宙弦环可解释纳赫兹随机引力波背景，但难以同时解释高红移大质量星系观测，提示需扩展模型或承认不同物理起源。
2023-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Ultrahigh-energy Cosmic-ray Nuclei from Black Hole Jets: Recycling Galactic Cosmic Rays through Shear Acceleration
我们进行蒙特卡罗模拟的相对论剪切加速度致力于一个喷茧系统的活动星系核。在晕中，一定比例的银河系宇宙射线被夹带，足够高的能量粒子可以被注入到再加速过程中，并进一步加速到100 EeV。我们表明，剪切再加速机制导致逃逸宇宙射线，$dL_E/dE\propto E^{-1}-E^0$，不同于传统的$E^{-2}$频谱硬频谱。超高能核的超太阳丰度是由于TeV-PeV能量的注入而实现的。结果表明，我们的模型可以合理地解释最高能谱和质量组成，与各向异性数据没有矛盾。
2018-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Black hole discharge in massive electrodynamics and black hole disappearance in massive gravity
本文定义并计算了史瓦西黑洞在大质量电动力学中的“放电模”。对于小光子质量，放电模式描述了带电恒星坍缩成黑洞的电场衰减。我们认为，类似的“质量放电”发生在大质量引力，并导致一个奇怪的过程，黑洞消失。
2013-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black Holes as Beads on Cosmic Strings
我们考虑了以黑洞为珠子的宇宙弦形成的可能性。我们集中在最简单的设置，两个黑洞形成在一个长期的宇宙弦。事实证明，在没有背景磁场的情况下，对于观测上可行的宇宙弦张力值$μ<2\times 10^{-7}$，黑洞之间的支柱张力必须小于无限大的张力。如果存在宇宙学常数，这个结果不会改变。然而，如果背景磁场被打开，我们可以有稳定的设置，其中所有宇宙弦的张力是相等的。我们得到的平衡条件，在这些设置取决于是否黑洞是极值或非极值。我们得到了具有太阳质量的黑洞和星系内强宇宙磁场的宇宙学可接受解。
2014-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic expansion histories in massive bigravity with symmetric matter coupling
我们研究了宇宙膨胀的历史，大规模的双引力与一个可行的物质耦合，平等对待这两个度量。我们推导出有效度规的弗里德曼方程，通过该方程物质耦合到两个度规，并研究其解决方案。对于某些参数的选择，背景宇宙学与LCDM是相同的。更一般的参数产生动态的暗能量，它仍然可以与膨胀历史的观测结果相一致。我们研究感兴趣的具体参数的选择，包括极小模型，最大对称模型，和一个候选的部分无质量理论。
2015-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detection of Exotic Massive Hadrons in Ultra High Energy Cosmic Ray Telescopes
我们研究了在超高能宇宙线望远镜中探测奇异的大质量强相互作用强子。结论是，像皮埃尔俄歇天文台这样的实验有可能探测到这些粒子。结果表明，与质子簇射和核簇射相比，超强子簇射具有明显的特征。描述了超高赫空气簇射的模拟，以及用荧光望远镜对它的探测和重建。假设宇宙射线是由质子组成的，我们确定了将uhecron从宇宙射线中分离出来的可观测量的基本削减。如果它们是由更重的原子核组成的，分离效果会大大改善。我们还讨论了光子诱导簇射。本文讨论了加速器实验中的超强子探测之间的互补性。
2009-01-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cosmic String Loops as the Seeds of Super-Massive Black Holes
最近发现的超大质量黑洞在高红移表明一个可能的紧张局势与标准的Lambda CDM范式的早期宇宙学，有困难的解释所需的非线性紧凑的种子，触发这些超大质量黑洞的形成的起源。在这里，我们表明，宇宙弦循环，导致从一个缩放的解决方案中形成的字符串在非常早期的宇宙相变导致一个额外的来源紧凑的种子。弦诱导的种子的数密度在高红移处占主导地位，可以帮助触发所观察到的超大质量黑洞的形成。
2015-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Decay of Nambu-Goto Cosmic String Loops via Coupling to a Massive Kalb-Ramond Field
本文研究Nambu-Goto宇宙弦环与大质量Kalb-Ramond场耦合的衰变动力学，计算辐射能量通量，发现含扭结环的衰变时间正比于长度平方，含尖点环正比于长度的3/2倍，并与场论模拟一致。
2025-09-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Black hole pair production on cosmic strings in the presence of a background magnetic field
研究了背景磁场存在下宇宙弦上磁荷黑洞对的产生。弦可能断裂或磨损，产生一对加速的黑洞，这是恩斯特度规所描述的。利用瞬子作用量，我们得到了这种产生的速率。对于大的背景磁场值，大黑洞的产生是可能的。将我们的结果与没有弦的磁场中的黑洞对产生的情况进行比较，我们表明宇宙弦的磨损/断裂可以大大提高产生率。利用WKB近似，我们还得到了外磁场中宇宙弦的反偶对产生的结果，并与黑洞的结果进行了比较。我们还提供了一个启发式的研究宇宙弦上的黑洞对产生的磁场的deSitter背景下，虽然缺乏类似的恩斯特度规与宇宙学常数。就像宇宙弦和/或背景磁场一样，正的宇宙学常数会增加产生速率。
2021-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic expansion from spinning black holes
我们研究宇宙膨胀如何在包含旋转黑洞晶格的宇宙中产生。我们研究了平均膨胀性质随黑洞基本性质的变化，包括黑洞的裸质量和黑洞的自旋。然后，我们探讨如何密切的膨胀属性对应于相应的物质主导的FLRW宇宙的属性。作为剩余辐射存在于初始数据衰减，我们发现很好的协议与物质为主的FLRW解决方案，和体积中的有效密度是很好地描述了由视界质量的黑洞。
2019-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Large Scale Cosmic Perturbation from Evaporation of Primordial Black Holes
我们提出了一种新的机制，产生宇宙扰动的原始黑洞蒸发。由于暴胀过程中的量子涨落，如果光标量场的质量由真空期望值给出，则场的质量是涨落的。质量的涨落导致原始黑洞蒸发时间的变化。因此，假如太初黑洞在蒸发时支配着宇宙，那么就会产生太初宇宙扰动。我们发现，在这种情况下产生的大尺度曲率扰动的振幅可以与观测值相一致。有趣的是，我们的机制工作，即使所有负责膨胀和宇宙微扰的产生的领域是从可见光部门解耦，除了引力相互作用。运行的光谱指数的含义也进行了讨论。
2013-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observables of super-extremal black holes: challenging Cosmic Censorship to comprehend the Cosmological Constant
该研究探讨超极端带电黑洞作为暗能量来源的可能性，介绍其微弱观测特征，提出可通过巡天识别候选天体，以此挑战宇宙监督假设并解释宇宙学常数的物理起源。
2024-05-13 astro-ph.CO gr-qc
Intermediate Mass Black Hole Seeds from Cosmic String Loops
我们证明，宇宙弦环可能提供一个联合决议的两个谜团周围最近观察到的黑洞。在适当的弦张力范围内，大半径弦环有可能提供早期宇宙中的非线性，从而孕育出超大质量黑洞。更多的较小半径的弦环可以产生中等质量的黑洞，包括那些质量在65到135太阳质量之间的黑洞，标准的黑洞形成场景预测没有黑洞能够形成，但最近被LIGO/VIRGO合作发现。我们发现每个星系中可能有多达$10^6$的中等质量黑洞，这为引力波观测站提供了一个诱人的目标。
2021-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmic Decoherence: Massive Fields
本文基于Zurek的密度矩阵方法研究了暴胀过程中质量场的退相干。利用暴胀子与质量场的立方相互作用，在薛定谔图像中计算质量场的约化密度矩阵，该矩阵与波泛函中非高斯指数的方差有关.退相干率计算的单回路形式从功能集成。对于含有$m\gtrsim \mathcal{O}(H)$的重场，量子涨落将很容易停留在量子态，退相干是不可能的。而对于质量小于$\mathcal{O}(H)$的光场，量子涨落在哈勃穿越后很容易在$5\sim10$ e折叠内退相干.因此，重场在研究涉及暴胀量子信息的问题时可以发挥关键作用。
2016-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive black holes at high redshifts from superconducting cosmic strings
类星体在高红移的观测呈现出黑洞形成理论中的一个谜团。为了寻找这些物体的来源，人们通常依赖于早期在适当位置存在的重种子（$M \approx 10^{4-6} \, M_{\odot}$）。不幸的是，这些沉重的种子的形成很难在标准的天体物理学背景下实现。在这里，我们研究超导宇宙弦环是否可以在早期宇宙中产生足够强的超密度来解决这个谜团。我们回顾了一组直接坍缩条件下，原始气体云将进行整体坍缩成一个大质量黑洞（形成质量为$M_{BH} \approx 10^5 \, M_{\odot}$在$z \approx 300$在我们的方案），并系统地显示超导宇宙弦环可以满足这些条件的区域中的$Gμ-I$参数空间。
2022-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
