Reconstruction of Power Spectrum of Primordial Curvature Perturbations on small scales from Primordial Black Hole Binaries scenario of LIGO/VIRGO detection
原初黑洞（PBH）作为LIGO/Virgo探测到的二元黑洞（BBH）合并事件的候选边界，为研究小尺度上的原初曲率扰动提供了一个有用的工具。利用GWTC-1到GWTC-3星表，在暴胀时期PBH起源于小尺度上大的原始曲率扰动的假设下，我们首次重建了小尺度上原始曲率扰动的功率谱。发现原始功率谱的振幅在尺度$\mathcal{O}(1)$ pc上增大到$\mathcal{O}(10^{-2})$。这可能意味着PBH作为BBH可能合并候选者的有效性。
2023-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black hole collision with neutron stars and astrophysical black holes and the observational signatures
本文研究低质量原初黑洞作为暗物质候选者的可行性，推导其与中子星和黑洞的碰撞与捕获动力学，评估了碰撞率及引力波信号，指出尽管当前探测器灵敏度不足，未来仍有望在宇宙学尺度上观测到此类事件。
2023-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes from fifth forces
原初黑洞可以由远距离的比引力更强的第五种吸引力产生，由光标量场与非相对论性“重”粒子相互作用介导。一旦重粒子的能量分数达到一个阈值，波动就迅速变得非线性。超密度坍缩成黑洞或类似的屏蔽物体，而不需要暴胀过程中产生的原始密度波动谱中的任何特定特征。我们讨论这样的原始黑洞是否可以构成宇宙中的全部暗物质成分。
2018-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can we distinguish astrophysical from primordial black holes via the stochastic gravitational wave background?
区分天体物理学黑洞和原始黑洞的关键窗口之一是通过它们各自合并速率的红移演化。天体物理学起源的低红移黑洞人口预计将遵循恒星形成率。它们的合并率峰值的红移小于恒星形成率峰值（$z_p \approx 2$），这取决于黑洞形成和合并之间的时间延迟。原始起源的黑洞将在恒星形成之前就存在，并且这些源在高红移时的合并率将会很大。我们提出了一个联合估计的混合合并率从随机引力波背景，它可以使用合并率的宇宙历史来区分两个人口的黑洞。利用LIGO/Virgo第三次观测的随机引力波背景振幅的最新界，我们得到了$68\%$ C. L.对原始黑洞合并速率指数$2.56_{-1.76}^{+1.64}$和天体物理黑洞时间延迟$6.7_{-4.74}^{+4.22}$ Gyr.我们应该能够区分不同的黑洞群体与即将到来的O 5和A+探测器的灵敏度。
2021-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraints on the Primordial Black Hole Abundance from the First Advanced LIGO Observation Run Using the Stochastic Gravitational-Wave Background
高级LIGO对引力波事件的发现正在刺激对二元黑洞起源的广泛研究。假设引力波事件可以用二元原生黑洞合并来解释，我们利用Advanced LIGO给出的随机引力波背景上限作为新的观测窗口，独立地约束了暗物质中原生黑洞的丰度。我们表明，先进的LIGO的第一次观测运行提供了最好的约束的原始黑洞丰度的质量范围$1 M_\odot \lesssim M_\text{PBH}\lesssim 100 M_\odot$，推动以前的微透镜和矮星系动力学约束更严格的1个数量级。此外，我们还讨论了在不久的将来利用先进LIGO探测太初黑洞，特别是太阳底下质量的太初黑洞随机引力波背景的可能性。
2018-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Distinguishing Primordial Black Holes from Astrophysical Black Holes by Einstein Telescope and Cosmic Explorer
研究利用下一代引力波探测器ET和CE，通过探测亚太阳质量黑洞及分析双星并合率红移演化，区分原初黑洞与天体物理黑洞，并给出丰度极限与事件率分布预测。
2020-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes in braneworld cosmologies: astrophysical constraints
在最近的两篇论文中，我们探讨了当人们转向最简单的膜世界模型兰德尔-桑德拉姆II型时，对原始黑洞物理学的修改。粒子数的蒸发定律和宇宙学演化都可以被修正，另外，在高能量下，来自背景的能量吸积可以在蒸发中占主导地位。在本文中，我们提出了一个详细的研究，这是如何影响各种天体物理约束，分析约束从目前的密度，从目前的高能光子背景辐射，从扭曲的微波背景光谱，并从过程中影响轻元素丰度核合成期间和之后。通常，如果黑洞吸积在高能量下不重要，那么与标准宇宙学相比，对原始黑洞形成速率的约束会减弱，但在有效吸积的情况下可以加强。
2003-05-12 astro-ph gr-qc hep-th
Improving the detection sensitivity to primordial stochastic gravitational waves with reduced astrophysical foregrounds. II. Subthreshold binary neutron stars
针对第三代引力波探测器中阈下双中子星前景限制原初SGWB探测的问题，提出利用可探测BNS群体和轨道倾角各向同性估计阈下前景能量密度，模拟显示可达百分比级精度。
2025-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes and secondary gravitational waves from the Higgs field
我们设计了一种新的机制，首次证明粒子物理中的Higgs模型可以驱动暴胀以满足宇宙微波背景观测，同时增强小尺度下的曲率扰动，以解释宇宙中丰富的原始黑洞形式的暗物质。原初黑洞的产生伴随着由一阶Higgs涨落引起的次级引力波，这是空间引力波探测器可以观测到的。我们提出了在未来对原初黑洞、暗物质或随机引力波的观测中可能的希格斯场宇宙学探测。
2021-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes and gravitational waves from parametric amplification of curvature perturbations
本文研究了在具有小周期结构的单场暴胀模型中，由于参数共振而在小尺度上产生大曲率扰动的新机制。重新进入视界后，放大的曲率扰动可以导致可观测到的原始黑洞以及随机引力波。原始黑洞的质量和诱导的引力波的频率依赖于模型参数。由此产生的原始黑洞可能构成宇宙中所有的暗物质或一部分暗物质，相应的随机引力波落在脉冲星定时阵列和天基引力波探测器可测量的频带内。
2020-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring the Spectral Shape of Gravitational Waves Induced by Primordial Scalar Perturbations and Connection with the Primordial Black Hole Scenarios
人们越来越期望引力波探测器将在未来几年开始探测随机引力波背景。我们探讨了由标量微扰引起的二阶引力波的频谱形状，并推测这些引力波是在早期宇宙中产生的。我们计算了在辐射和动能时代产生的引力波谱以及与之相关的原始黑洞对应物。我们采用功率谱的原始曲率扰动产生的$α$-吸引子和非最小导数耦合膨胀模型以及高斯和δ型形状。我们证明了张量模式的能力，以约束的原始曲率扰动的频谱和区分暴胀模型。引力波的产生也可以通过谱形和振幅来区分。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing Primordial Stochastic Gravitational Wave Background with Multi-band Astrophysical Foreground Cleaning
原始随机引力波背景（SGWB）携带着早期宇宙物理学的第一手信息，可能包括暴胀效应、预热效应、宇宙弦效应、电弱对称破缺等。然而，致密双星的天体物理前景可能掩盖了SGWB，给探测和精确测量带来困难。在本文中，我们提出了一种前景清洗方法，利用引力波观测在其他频段。我们应用这种方法来探测与星载引力波探测器，如激光干涉仪空间天线（LISA）的SGWB。我们发现，来自致密双星（黑洞和中子星）的LISA波段天体物理前景的谱密度可以以10- 10级的精度预测，假设第三代GW探测器的10年观测，例如，宇宙探险家虽然这种多波段的方法不适用于二进制白矮星（BWD），通常合并之前，进入地面探测器的频带，我们限制我们的前景清理频率高于$\sim5$兆赫，所有银河系BWD可以单独解决LISA和形状的光谱密度的前景河外BWD可以重建和/或建模具有一定的不确定性。前景清理后，LISA对原始SGWB的灵敏度将大大提高，无论是两个LISA星座，其中SGWB可以通过互相关它们的输出测量或只有一个星座与三个航天器，其中SGWB可以通过对比信号通道和零通道的响应测量。
2020-10-14 astro-ph.CO gr-qc
Accretion, Primordial Black Holes and Standard Cosmology
原始黑洞由于霍金辐射而蒸发。我们发现，当考虑辐射吸积时，原初黑洞的蒸发时间增加，因此，依赖于吸积效率，现今存在越来越多的原初黑洞，这加强了原初黑洞是暗物质的合适候选者的观点。
2011-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Implications of GWTC-3 on primordial black holes from vacuum bubbles
本研究分析GWTC-3数据，区分天体物理与原初黑洞，发现原初黑洞主导大质量端及约30太阳质量峰值，并可能贡献过半并合事件，影响形成机制与暴胀模型。
2024-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes
该研究综述暗物质由原初黑洞构成的可能性，重点分析最常研究且可能产生原初黑洞的暴胀动力学机制。
2025-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spin of Primordial Black Holes
原始黑洞是由原始涨落$ζ$中的罕见峰值形成的，在$ζ_{\rm rms}$中是零阶非旋转的。我们发现，在$ζ_{\rm rms}$的自旋也消失在一阶，建议的无量纲自旋参数$a_{\rm rms} \sim ζ_{\rm rms}^2$。我们确定一个二次贡献的自旋计算（并外推到形成时间）的扭矩黑洞由于环境声波。对于一个合理密度的原始黑洞，这意味着一个百分比水平的自旋参数。
2020-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spin Distribution of Primordial Black Holes
基于最近对旋转辐射流体引力坍缩临界现象的研究，我们估计了原初黑洞的自旋分布。我们发现原始黑洞大多是缓慢旋转的。
2017-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Heavy primordial black holes from strongly clustered light black holes
本文提出轻原始黑洞在形成时强聚集可合并产生重黑洞，无需高效吸积，为超大质量黑洞起源提供新机制。
2023-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Note on nonstationarity and accretion of Primordial Black Holes in Brans-Dicke theory
在Brans-Dicke理论中，考虑了原初黑洞形成过程中的非平稳性和辐射吸积，讨论了原初黑洞的演化。具体来说，我们专注于如何$η$，黑洞的视界质量的分数包括捕获非平稳性，影响这些原始黑洞的寿命。我们的计算表明，原初黑洞动力学是由积$fη$控制的，其中$f$是吸积效率.我们还估计了$η$通过$fη$对由$γ$射线背景极限得到的原始黑洞初始质量分数约束的影响。
2010-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes from Inflaton Fragmentation into Oscillons
我们表明，到长寿的空间局域的强子配置的暴胀子的碎片可以导致大量的生产黑洞。在单场暴胀模型中，可以形成月球下质量的原始黑洞，它们可以解释所有的暗物质。我们还探讨了太阳质量的原始黑洞，特别是相关的引力波天文学，从相同的机制产生的可能性。
2018-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Formation of Primordial Black holes
我们提供了一个（简化的）量子描述的原始黑洞在其形成的时候。具体来说，我们采用视界量子力学计算的概率黑洞形成从一个简单的量子力学表征原始密度波动给出的普朗克谱。然后，我们估计的原始黑洞在早期宇宙的初始数量作为其典型的质量和温度的波动的函数。
2019-07-24 gr-qc hep-th
Constraints on primordial curvature spectrum from primordial black holes and scalar-induced gravitational waves
原初黑洞和标量诱导引力波的观测数据可以在小尺度上约束原初曲率扰动。我们用一个破幂律形式来参数化原初曲率扰动，发现它与许多能产生原初黑洞的暴胀模型是一致的，如非最小导数耦合暴胀、标量-张量暴胀、Gauss-Bonnet暴胀和K/G暴胀.利用峰值理论计算了原初暗物质中原初黑洞的比例，得到了原初黑洞对破缺幂律形式的原初曲率功率谱的约束.实空间的礼帽和高斯窗函数被认为是。高斯窗函数对原曲率扰动幅度的约束比实空间礼帽窗函数的约束大3倍左右。给出了NANOGrav 12.5yrs数据集原始曲率扰动的约束条件，其中NANOGrav信号被假定为标量诱导的引力波，并且仅使用前5个频率点。
2023-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Tracing Astrophysical Black Hole Seeds and Primordial Black Holes with LISA-Taiji Network
在这项工作中，我们讨论了LISA和太极的联合网络可以提供的改进探索两种黑洞的形成机制。对于天体物理起源，我们考虑轻种子和重种子的情况下，并相应地产生人口。我们发现，联合网络有可能在15 < z < 20的范围内观察到生长的光种子，而单个探测器几乎看不到，这将揭示光播种机制。对于重种子，联合网络仅提高了信噪比。对于原始起源，我们计算了z > 20时的事件率以及LISA和联合网络的检测率。联合网络将LISA的视界向低质量端扩展，在低质量端事件率高，因此我们有更好的机会利用联合网络观测到原始黑洞。我们还使用LISA和联合网络的Fisher矩阵估计参数，并发现联合网络显着改善估计。
2022-05-01 gr-qc
Clustering of primordial black holes with non-Gaussian initial fluctuations
我们制定的两点关联函数的原始黑洞（PBH）在其形成时间，经常被用于晕聚类的背景下的功能集成方法的基础上。我们发现，PBH集群的超哈勃尺度上，永远不会被诱导的情况下，初始的原始起伏是高斯，而它可以增强所谓的本地型三谱（四点关联函数）的原始曲率扰动。
2019-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How well do we know the primordial black hole abundance? The crucial role of nonlinearities when approaching the horizon
本文研究了计算原初黑洞丰度时非线性修正的关键作用，指出当前标准技术存在不确定性，原初黑洞丰度可能远低于常规预期，从而缓解了脉冲星计时阵列数据因黑洞过量产生而被排除的矛盾。
2023-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes and a Large Hidden Sector
在本文中，我们指出，如果存在一个大的隐藏的粒子扇区，它只与标准模型的粒子发生引力相互作用，那么原始黑洞的寿命可能比通常假设的要短得多。对这些黑洞之一爆炸的观测将严重限制引力变强的能量尺度。
2010-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of Primordial Black Holes in Loop Quantum Gravity
本文在圈量子引力的背景下研究了原初黑洞的演化。首先计算了不同宇宙时代宇宙的尺度因子和能量密度，然后以此为输入研究了原始黑洞的演化。我们的估计表明，在圈量子引力中，辐射吸积并不影响原初黑洞的演化，尽管与爱因斯坦理论或标量张量理论相比，在早期宇宙中可能形成更多的原初黑洞。
2011-11-24 astro-ph.CO gr-qc
Merger Rate Distribution of Primordial-Black-Hole Binaries
本文考虑所有原初黑洞及线性密度扰动的力矩，计算了一般质量函数下原初黑洞双星的并合率分布，并指出一维和二维分布对重构质量函数至关重要。
2018-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes With Multi-Modal Mass Spectra
提出并研究了一种产生多尖峰的原初黑洞质谱的机制。这种机制依赖于非Bunch-Davies真空的选择，这导致了暴胀功率谱的振荡特征。这反过来又会在原始黑洞质量函数中产生振荡，并具有指数增强的尖峰。这种“多模态”效应在大多数研究得很好的原始黑洞形成模型中得到了证明。
2019-05-29 astro-ph.CO gr-qc
Effects of the surrounding primordial black holes on the merger rate of primordial black hole binaries
我们发展了一个分析的形式主义计算合并率的原始黑洞双星与一般的质量函数，考虑由周围的原始黑洞和线性密度扰动的扭矩。我们发现$α=-(m_{i}+m_{j})^2\partial^{2} \ln {\mathcal R}(m_{i},m_{j})/\partial m_{i} \partial m_{j}=36/37$与质量函数无关。此外，考虑到周围原初黑洞对最近原初黑洞的转矩，原初黑洞双星的合并率密度之比与双星的质量无关.
2019-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Ellipsoidal Collapse and Primordial Black-Hole Formation
我们重新研究引力椭球坍缩，特别关注它对原始黑洞形成的影响。对于一个通用模型，我们证明了所产生的原始黑洞的丰度和能量密度将显着降低时，考虑到非球形的超密度。
2016-05-10 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Rotating Black Holes
原始黑洞形成于早期的后膨胀时期，在预热过程中物质占主导地位，利用已知的物理学结合关于量子引力作用的合理推测，为暗物质的来源提供了一条新的途径。这里考虑两种情况：普朗克尺度遗迹的幸存和形成小行星尺度质量的原始黑洞的早期宇宙吸积情景。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on primordial curvature perturbations from primordial black hole dark matter and secondary gravitational waves
原初黑洞和次级引力波可以用来探测早期的小尺度物理。对于视界再入后产生的次级引力波，我们导出了源的时间积分的解析公式，得到了诱导引力波能量密度随时间变化的解析性质。通过对原初曲率扰动的功率谱提出分段幂律参数化，利用原初黑洞暗物质的观测约束，得到了功率谱的上界，并讨论了未来天基引力波天线对模型的检验.
2019-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black holes and Modification of Zeldovich-Novikov Mechanism
大量对黑洞的天文观测表明，几乎所有观测到的黑洞都可能是原始起源的。描述了原始黑洞形成的修正机制。LIGO/Virgo观测到的合并双星黑洞的引力波有力地证实了这种机制预测的平均质量为$\sim 10 M_\odot$左右的普遍对数正态质谱。
2020-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes in Higgs-$R^2$ Inflation as a Whole Dark Matter
原始黑洞是在希格斯膨胀的最小UV扩展中产生的，其中包含$R^2$项。我们表明，与标准模型测量和普朗克观测结果一致的参数导致$M_{\rm PBH} \in (10^{-16}, 10^{-15}) M_\odot$原始黑洞具有显着的丰度，这可能是由大部分的暗物质。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A comment on "Exclusion of the remaining mass window for primordial black holes ...", arXiv:1401.3025
在arXiv：1401.3025中，提出了一种新的原始黑洞穿过中子星的能量损失机制，这种机制比现有的机制效率高出许多数量级。在这篇评论中，我们指出了arXiv：1401.3025计算中的一个问题，该问题可能使结果无效。
2014-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ruling out Initially Clustered Primordial Black Holes as Dark Matter
结合微透镜和莱曼- $α$森林的约束，我们提供了一个简单的参数，表明大空间集群的恒星质量的原始黑洞在形成时，如一个诱导的存在下，大的非高斯，被排除。因此，不可能通过提高初始聚集度来逃避现有的限制，这些限制阻止恒星质量的原始黑洞成为暗物质的主要组成部分。
2022-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Renormalized Primordial Black Holes
本研究指出早期宇宙原初黑洞形成相关的小尺度曲率扰动的非高斯性会引发复合算符重整化，带来算符混合、多类算符出现及形成阈值偏移，说明原初黑洞丰度计算比常规假设更复杂。
2023-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Sign of non-Gaussianity and the Primordial Black Holes Abundance
本文证明在非吸引子单场暴胀模型中，曲率功率谱峰值处的非高斯性参数 $f_{NL}$ 恒为正，从而表明该机制难以解释脉冲星计时阵列观测到的标量诱导引力波信号。
2023-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-gaussianities for primordial black hole formation
我们分析了在暴胀动力学中存在超慢相时的原始非高斯性，重点是与原始黑洞产生相关的场景。我们计算三点关联函数的共动曲率扰动发现，非高斯性是相当大的，并占主导地位的本地。在阈值统计的背景下，我们分析了它们对原始黑洞丰度的影响，以及它们与密度和曲率扰动之间的非线性关系所产生的非高斯性的相互作用。我们发现，非高斯性显着修改估计的原始黑洞丰度与高斯近似。然而，我们表明，这种效果可以通过一个小的变化，一个因素$2\div3$最多，原始的曲率扰动功率谱的振幅补偿。这是通过对暴胀模型的参数进行微调而获得的。
2021-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining the Initial Primordial Black Hole Clustering with CMB-distortion
原始黑洞的合并速率取决于它们的初始聚集。在缺乏与短尺度和大尺度相关的原初非高斯性的情况下，原初黑洞在其形成时呈泊松分布。然而，局域型的原初非高斯性可能与大尺度上的原初黑洞相关。我们表明，未来的实验寻找CMB $μ$ -失真将测试的假设初始原生黑洞集群引起的本地非高斯性，而现有的限制已经表明，显着的非高斯性是必要的诱导原生黑洞集群。
2021-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Inflation and non-Gaussianity
原始黑洞的起源可能是由于在暴胀过程中产生的同动曲率扰动的小尺度增强。它们在形成时的质量分数对如此大但罕见的波动中可能的非高斯性非常敏感。我们讨论了一个路径积分公式，它提供了确切的质量分数的原始黑洞在形成中存在的非高斯性。通过几类模型，一个基于单场膨胀和其他观众领域，我们表明，限制到高斯统计可能会导致严重的不准确估计的质量分数，以及原始黑洞的聚类特性。
2018-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes as a novel probe of primordial gravitational waves
提出了一种利用原初黑洞探测原初引力波的新方法。当远小于宇宙微波背景尺度的同动尺度上的原始张量扰动的振幅很大时，它实质上会引起由二阶效应引起的标量扰动。如果由此产生的标量扰动的幅度变得太大，那么PBH被过度生产到与限制其丰度的各种现有观测不一致的水平。这导致了超视界尺度上初始张量扰动振幅的上界。这些上限PBH与其他现有的界限进行比较。
2016-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of primordial black hole spin due to Hawking radiation
在薄吸积盘的情况下，近极值克尔黑洞服从索恩极限$a<a^*_{\rm lim}=0.998$，或者在其他盘几何中服从这一极限的某种广义版本。然而，任何不同于热力学极限$a^* < 1$的极限原则上都可以在其他天体物理学配置中避免，特别是如果近极端黑洞是原始的，并且只受到霍金辐射的蒸发。我们推导出一个质量下限，在这个下限以上，霍金辐射的速度就足够慢，以至于一个初始自旋高于某个广义索恩极限的原生黑洞今天仍然可以高于这个极限。因此，我们指出，极高自旋克尔黑洞的观测应该是一个暗示，要么是外来的天体物理机制或原始起源。
2020-05-12 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Hole Formation during a Strongly Coupled Crossover
原始黑洞的最终质量分布对宇宙状态方程在功率谱所能达到的尺度上是敏感的。出于相变在几个超越标准模型的理论，其中一些是强耦合的存在，我们分析了生产的原始黑洞在这种相变，我们使用规范/重力对偶模型。我们集中在（通常被认为是物理上无趣的）的情况下，相变只是一个平滑的交叉。我们发现在$M_{\rm{PBH}}\in[10^{-16},10^{-6}]M_{\odot}$范围内原始黑洞产生的增强。
2023-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Stochastic Effects and Primordial Black-Hole Formation
研究了大量子涨落对平台区暴胀相原初黑洞形成的影响。利用随机暴胀技术，结合复制场论和Feynman-Jensen变分方法，非微扰地证明了原始黑洞的丰度比经典计算放大了几个数量级.
2019-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Astrophysical Data and Conformal Unified Theory
天体物理学的数据重新表述为相对巴黎米和运行普朗克质量的单位，用于恢复统一理论的保形版本，其中绝对普朗克质量属于普通的初始数据（就像地球的绝对托勒密位置属于牛顿力学的初始数据）。在共形统一理论中，超新星光度-距离-红移关系和原初核合成的最新数据都是用标量均匀场的自由原初运动来描述的。这种原始的宇宙演化导致了大量的矢量玻色子的宇宙学创造，形成了宇宙的重子不对称性（在它们的一生中）和CMB辐射作为它们衰变的最终产物。有初始数据的值，给出CMB温度（作为原始运动的积分）和能量密度预算与观测数据一致。
2002-10-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Bayesian analysis of LIGO-Virgo mergers: Primordial vs. astrophysical black hole populations
我们进行了彻底的贝叶斯分析的可能性，在引力波中看到的黑洞合并事件是原始的黑洞（PBH）合并。使用最新的合并率模型PBH二进制从对数正态质量函数，我们计算后验参数约束和贝叶斯证据使用的前两个观测运行的LIGO-Virgo的数据。我们占理论上的不确定性，由于周围的PBH，这可能会抑制合并率显着的二进制中断。我们还考虑了简单的天体物理学动机的模型，并发现这些是赞成决定性的PBH的情况下，量化的贝叶斯证据比。仔细注意参数先验和模型拟合质量的影响，我们表明，证据比可以通过比较预测的啁啾质量分布的数据来理解。我们确定了啁啾质量的后验预测分布作为区分模型的重要工具。与天体物理模型相比，所有合并都是PBH双星的模型是非常不利的，部分原因是过度预测了具有$\mathcal{M}_{\rm chirp} \gtrsim 40 \, M_\odot$的重系统，并且在观测质量范围内正偏度与观测结果不匹配。我们发现，通过增加一个最大的质量截止，双峰质量函数，或施加PBH二进制形式在晚些时候，拟合没有显着改善。我们认为，一个成功的PBH模型必须要么修改对数正态形状的初始质量函数显着或放弃的假设，所有观察到的合并双星是原始的。我们开发和应用技术分析PBH模型与引力波数据，这将是必要的强大的统计推断的引力波源样本大小的增加。
2020-12-11 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes and Co-Decaying Dark Matter
共衰变暗物质的模型导致了一个早期物质主导的时代-在BBN之前-这导致了暗物质子结构生长的增强。如果这些原始结构进一步坍缩，它们可以形成原始黑洞，提供额外的暗物质候选者。我们推导出这些黑洞的质量分数（这不是单色的），并考虑观测约束有多少暗物质可以包括在这些遗迹。我们发现，在许多情况下，它们可能是暗物质的重要组成部分。有趣的是，这些黑洞的质量可以接近太阳质量范围，这为产生像LIGO最近探测到的那些黑洞提供了一种新的机制。
2019-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Limits on Primordial Black Holes from M87
太阳质量范围内的原始黑洞可能是暗物质的重要组成部分。我们展示了如何一个参数有关的偏转光的密度尖峰可能存在的M87超大质量黑洞周围的黑洞，结合高分辨率的观测EHT合作，可以导致一个强烈的限制在天体物理相关的质量范围内的原始黑洞质量分数。结果取决于暗物质尖峰假设的模型，并建议进一步了解这种尖峰以及进一步的高分辨率观测超大质量黑洞的兴趣。
2022-02-11 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black hole formation in k-inflation models
Rudjer Bošković Institute（鲁德·博什科维奇研究所）；University of Niš（尼什大学）
该研究探讨了k-本质膨胀模型中原始黑洞的形成机制及当前丰度计算方法。
2025-12-19 astro-ph.CO gr-qc
Effects of Critical Collapse on Primordial Black-Hole Mass Spectra
某些暴胀模型以及早期宇宙中相变的实现预测了原始黑洞的形成。对于大多数质量范围，原始黑洞形式的物质比例受到各种尺度上许多不同观测的限制。原始黑洞被假设为当穿过视界的超密度具有大于视界的史瓦西半径时形成。因此，传统上假定原始黑洞的质量等于它们形成时的视界质量。然而，对它们坍缩的详细计算表明，在每个时间点形成的原始黑洞应该形成不同质量的光谱，服从临界标度。虽然这已经知道了超过15年，这种标度行为的影响在很大程度上被忽略时考虑的原始黑洞质谱的预测。本文研究了产生原初黑洞的各种模型的临界坍缩标度，发现它通常导致原初黑洞中所含质量的移动、加宽和整体减少。这种效应是模型和参数依赖的，不能包含在一个不断重新调整的频谱;它可以成为重要的，应该考虑到比较观测约束时。
2016-05-10 astro-ph.CO gr-qc
Why the Universal Threshold for Primordial Black Hole Formation is Universal
本研究利用临界引力坍缩的自相似性，证明了以体积平均压实函数表示的原初黑洞形成阈值与扰动形状无关，从而解释其普适性。
2024-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes from CDM Isocurvature Perturbations
我们表明，原始的黑洞可以产生从大的等曲率扰动的冷暗物质的崩溃。我们开发了一种新的程序来计算所产生的黑洞丰度通过研究匹配扰动的物质只有宇宙，我们用我们的程序来翻译观测约束黑洞丰度到模型无关的约束冷暗物质等曲率扰动在很宽的尺度范围内。对原始扰动典型振幅的约束在小尺度上比线性减弱稍慢。
2022-05-24 astro-ph.CO gr-qc
