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
Scalaron-Higgs inflation reloaded: Higgs-dependent scalaron mass and primordial black hole dark matter
我们提出了一个扩展的标量-希格斯模型的非最小耦合的标准模型的希格斯玻色子的二次Ricci标量导致希格斯依赖的标量的质量。该模型预测了有效的单场Starobinsky暴胀的成功阶段。它具有多场放大机制,导致在小波长的暴胀功率谱中出现峰值,从而增强了原始黑洞的产生。扩展的标量-希格斯模型将暴胀宇宙学与基本粒子物理学统一起来,并在不假设任何新粒子的情况下,用原始黑洞来解释冷暗物质的起源。
2021-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasi-extremal primordial black holes are a viable dark matter candidate
提出轻准极值原初黑洞作为暗物质成分的现象学模型,证明合理准极值程度下宇宙学与天体物理学约束消失,为未来特定模型分析提供原理证明。
2023-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
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
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
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
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
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
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
A Cosmological Signature of the Standard Model Higgs Vacuum Instability: Primordial Black Holes as Dark Matter
对于当前的希格斯粒子和顶质量的中心值,标准模型希格斯粒子势在$10^{11}$ GeV量级上产生了不稳定性。我们表明,这种不稳定性的宇宙学签名可能是暗物质的形式原始黑洞种子希格斯波动在通货膨胀。暗物质的存在可能不需要超越标准模型的物理学。
2018-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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 as dark matter and gravitational waves from single-field polynomial inflation
我们认为宇宙中的大部分暗物质可能是由原始起源的黑洞组成的。我们确定的条件下,这种黑洞可能起源于一个单一的领域模型的通货膨胀的特点是一个四次多项式潜力。我们还探讨了高维运营商的影响。大功率谱的曲率扰动,是需要一个大的黑洞丰度源相当大的二阶张量扰动。由此产生的原始引力波的随机背景可以被未来的空间天文台LISA和DECIGO探测到,或者--只要我们放弃暗物质的联系--可以被地面的高级LIGO-Virgo探测器网络探测到。
2020-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
General relativistic effects on photon spectrum emitted from dark matter halos around primordial black holes
本文研究了原初黑洞周围暗物质晕发射光子谱的广义相对论效应,发现引力红移导致的谱线展宽可作为独特观测特征,为混合暗物质场景提供关键证据。
2025-04-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
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
Dark energy from primordial inflationary quantum fluctuations
我们表明,目前的宇宙加速可以解释为一个几乎无质量的标量场经历量子涨落在原始的通货膨胀。假设它的质量不超过今天的哈勃参数,这个场在宇宙学时代已经被冻结,直到最近才开始主宰宇宙。通过使用超新星的数据,完成从星系调查和宇宙微波背景各向异性的重子声振荡,我们推断的原始暴胀的能量尺度约为几个TeV,这意味着可以忽略不计的张量标量比的原始波动。此外,我们的模型表明,通货膨胀持续了极长的时间。因此,暗能量可能是宇宙暴胀的自然结果,接近于电弱能量标度。
2010-09-06 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
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 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
Dark radiation constraints on light primordial black holes
轻黑洞可能在非常早期的宇宙中通过巨大的原始密度波动的坍缩而形成。这些原始的黑洞(PBH),如果足够轻的话,由于霍金辐射的发射,现在已经蒸发了;因此它们不可能代表今天暗物质的相当大的一部分。然而,它们可能在早期宇宙学时代留下了印记。我们将讨论在大爆炸核合成(BBN)开始之前由(旋转)PBH发射的无质量引力子的影响,并得出结论,这种对暗辐射的贡献受到宇宙微波背景(CMB)(未来CMB阶段4)和BBN在PBH质量范围的较轻部分的限制,假设它们主导宇宙的能量密度。
2022-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Primordial black holes as a dark matter candidate are severely constrained by the Galactic Center 511 keV gamma-ray line
我们推导出最强的约束,可以组成的低质量的原始黑洞的暗物质的分数,通过使用银河系中心511 keV的伽马射线线的观测。质量为$\lesssim$ 10 $^{15}$ kg的原始黑洞会蒸发产生$e^\pm$对。正电子将在银河系中心失去能量,变得非相对论性,然后与周围的电子湮灭。我们推导出强大的和保守的界限,假设正电子注入通过原始黑洞蒸发的速率小于所需的解释银河系中心511千电子伏的伽马射线线的SPI/ INTEGRAL观测。根据原始黑洞质量函数和其他天体物理学的不确定性,这些约束是最严格的文献中,并表明原始黑洞贡献不到1\%的暗物质密度。我们的技术还探测了部分质量范围,这完全不受以前研究的限制。
2019-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Extreme-Value Distributions and Primordial Black-Hole Formation
我们认为原始黑洞的形成必须用极值理论来描述。这是早期宇宙中引发黑洞坍缩所需的大能量密度值和坍缩持续时间有限的结果。与最极端的原始密度波动的高斯描述相比,空穴的质量函数更窄,峰值朝向更大的质量。其次,由于极值分布的下降较浅,当将观测到的宇宙大尺度结构的几乎无标度的功率谱外推到原始黑洞质量标度时,原始黑洞的预测丰度被$10^{7}$提升了几个数量级。
2021-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Breakdown of Hawking Evaporation opens new Mass Window for Primordial Black Holes as Dark Matter Candidate
本文考虑霍金半经典近似在半衰期后失效导致蒸发受抑制的效应,重新审视原初黑洞的宇宙学与天体物理学约束,发现原有限制在合理参数范围内完全消失,从而为低于 $10^{10}$ g 的轻原初黑洞作为暗物质候选者开辟了新窗口。
2024-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Still Not Ruled Out
针对最近出现在arXiv:2303.00341中的批评,我们认为,在早期宇宙中形成原始黑洞的标准场景基于单场膨胀中的超慢滚动阶段并不排除。
2023-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Neutrino and Positron Constraints on Spinning Primordial Black Hole Dark Matter
原始黑洞可以有很大的自旋--这是一个对它的蒸发率有很大影响的基本性质。通过寻找MeV能量范围内的中微子和正电子,我们对自旋不可忽略的原始黑洞的可探测性进行了全面的研究。扩散超新星中微子背景搜索和观测银河系中心正电子的511 keV伽马射线线设置了竞争性限制。与不旋转的黑洞相比,旋转的原始黑洞被探测到略高的质量范围。我们使用中微子的约束比弥散伽马射线背景的约束稍弱,但互补和鲁棒。我们的正电子约束通常在较低质量范围内较弱,在较高质量范围内较强,与非旋转的原始黑洞相比。它们通常比那些从质量大于几个$\times \, 10^{16}$ g的原始黑洞的漫射伽马射线测量中得到的结果更强。
2020-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Observing primordial magnetic fields through Dark Matter
原始磁场通常被认为是早期宇宙的种子,已经发展成我们今天所观察到的银河系和银河系外的磁场。由于原始磁场的强度很小,在宇宙学和天体物理学观测中很难探测到。我们展示了如果中性暗物质的一部分具有磁化率,这种变化是如何发生的。通过这种方式,通过研究暗物质,人们可以获得有关原始磁场性质的信息,即使后者具有同向振幅$B_0 \lesssim0.01~\mbox{nG}$。在我们的模型中,暗物质是一个稳定的单重标量$χ$,它通过瑞利算符与电磁场相互作用为$χ^2 F_{μν} F^{μν}/Λ^2$。对于存在于早期宇宙中的原始磁场,这个算符迫使模型的$Z_2$对称性自发破缺。后来,当原始磁场红移到临界值以下时,对称性通过“逆相变“恢复。在这一点上,磁场$χ$开始振荡,并作为一个“磁态”的暗物质组成部分,继承了原始磁场空间分布的属性。特别地,对于磁场波动的几乎平坦的频谱,标量$χ$携带统计各向异性等曲率模式。我们讨论的参数空间的模型,并考虑的可能性,大部分的暗物质是由相同的粒子$χ$通过冻结机制产生。
2020-10-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial black hole evolution in tensor-scalar cosmology
微扰分析表明,如果张量-标量宇宙学中的$ϕ$发生变化,黑洞不记得它们形成时标量场$ϕ$的值。此外,即使在爱因斯坦坐标系中的黑洞质量几乎不受$ϕ$变化的影响,在乔丹-菲尔斯坐标系中,质量也会增加。这种质量的增加需要在张量-标量宇宙学中重新分析原始黑洞的蒸发。这也意味着原始黑洞的质量(乔丹-菲尔斯框架)可能被显著放大。
1999-09-06 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial neutron star; a new candidate of dark matter
Z-玻色子交换作用在左手中微子和中子之间产生吸引力。Ginzburg-Landau平均场计算和Bogoliubov变换表明,这种吸引力导致中微子-中子对凝聚和超流性。当超流形成的结果应用于早期宇宙时,视界尺度对凝聚可能成为暗能量的一个组成部分。热宇宙介质中的其他费米子的进一步吸积,产生了由处于β平衡的质子、中子、电子和中微子组成的原始中子星的种子。原始中子星可能提供了一种机制,如果适当选择一小部分宇宙热粒子凝聚成中微子-中子超流体和原始中子星,而不使宇宙过于接近,那么原始中子星可能提供了部分或全部宇宙中的暗物质。通过测量原始中子星形成时的中微子爆发和实验室原子实验中超流遗迹中微子的探测,可以从原理上验证这一设想。
2022-09-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Dark Dimension, the Swampland, and the Dark Matter Fraction Composed of Primordial Black Holes
最近,有人建议将沼泽地计划与暗能量的微小性结合起来,并将这些想法付诸实验,从而预测存在一个具有微米范围特征长度尺度的额外维度(称为暗维度)。我们表明,霍金辐射的速度减慢黑洞感知黑暗的维度,并讨论我们的研究结果的影响,在评估的暗物质部分,可以组成的原始黑洞。我们证明,对于${\cal O}(10^{10}~{\rm GeV})$的物种尺度,在原始黑洞方面的所有暗物质的解释应该是可行的范围内的质量$10^{14} \leq M_{BH}/{\rm g}\leq 10^{21}$。与4D理论相比,这个范围在低质量区扩展了3个数量级。我们还表明,PBH与$M_{\rm BH} \sim 10^{12}~{\rm g}$可能解释著名的银河系511千电子伏的伽马射线线,如果他们弥补了一小部分的总暗物质密度。
2022-09-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflaton Field and Primordial Blackhole
本文用变宇宙学项的暴胀子场作为势研究了原初黑洞的形成。
2001-06-17 hep-th
Direct Detection of Light Dark Matter from Evaporating Primordial Black Holes
直接探测亚GeV的暗物质与核子的相互作用受到探测器中散射引起的低反冲能量的阻碍。这种实验上的困难是避免在方案中的推动暗物质,其中一个组成部分的暗物质粒子被赋予大的动能。在这封信中,我们指出,当前质量从$10^{14}$到$10^{16}$ g的原始黑洞的蒸发是能量为数十到数百MeV的增强光暗物质的来源。聚焦于XENON 1 T实验,我们表明,这些相对论性暗物质粒子可能会产生一个信号的数量级大于目前的上限。因此,我们能够显着约束的组合参数空间的原始黑洞和亚GeV的暗物质。在质量为$10^{15}~\mathrm{g}$且丰度与现有边界相容的原始黑洞存在下,DM-核子截面的极限提高了四个数量级。
2022-01-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Solar Mass Primordial Black Holes in Moduli Dominated Universe
我们探讨了在早期物质支配时期,太阳质量区域周围产生原始黑洞的前景。在大爆炸核合成之前,当一个模场开始支配宇宙的能量密度时,早期的物质主导时代就出现了。在物质主导的时期,辐射压力的缺乏增强了原初密度波动的引力坍缩导致的原初黑洞的形成。特别是,我们发现,原始黑洞产生的$0.1-10~M_{\odot}$质量范围内的一个有利的选择参数的理论。然而,它们无法解释LIGO/Virgo引力波搜索探测到的所有合并事件。在这种情况下,原始黑洞形成的总暗物质丰度约为$4\%$,其中$95\%$属于LIGO/Virgo一致的质量范围。其余的暗物质可能以粒子的形式存在,这些粒子是在再加热过程中模量场衰变产生的。
2021-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Extremal Black Holes as Dark Matter
研究表明,在给定暗电磁和重暗电子的情况下,质量范围从Planck尺度到$10^9$ g附近的原始(近)极值黑洞是宇宙学稳定的,并且可以解释暗物质.对于单个黑洞,霍金辐射和Schwinger放电过程分别被近极值和重暗电子所抑制.相比之下,双星系统的合并事件提供了直接观察霍金辐射的机会。由于合并产物不是极端的,它们迅速蒸发并产生瞬时高能中微子和伽马射线信号,可以在IceCube和HAWC等望远镜上观察到。近极值黑洞和暗电子质量之间的关系也可以为弱引力猜想提供线索。
2019-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Bounds on warm dark matter from Schwarzschild primordial black holes
我们考虑轻暗物质候选者起源于史瓦西原始黑洞的蒸发,质量在$10^{-5}-10^9$ g范围内。这些候选粒子是超越标准模型的粒子,它们与其他粒子的耦合可以忽略不计,因此它们只在引力作用下相互作用。它们属于暖暗物质的范畴,但它们破坏了结构的形成,对候选自旋的增加值产生了较软的影响。要求这样的候选人,以充分考虑所观察到的暗物质,我们发现,黑洞统治的情况下,排除所有的自旋值高达2。对于辐射支配的情况下,我们推导出上限的参数$β$(原始黑洞能量密度在形成辐射之一),这是不严格的更高的候选自旋。
2021-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Classicality of primordial fluctuations and Primordial Black Holes
暴胀扰动产生原初黑洞(PBH)提供了一个物理过程,其中涨落的有效经典性在某些尺度上不成立。对于暴胀过程中产生的绝热扰动,这个尺度范围对应于质量为$M\ll 10^{15}$ g的PBH。对于质量为$M\sim M_H(t_e)$(暴胀结束时的视界质量)的PBH,在预热阶段的生成过程也可能是经典的,这与在这些尺度上通过绝热暴胀扰动形成PBH相反。对于未蒸发的PBH,生成过程基本上是经典的。
2001-11-11 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial Black Holes from No-Scale Supergravity
在Wess-Zumino型无标度超引力模型下计算了原始黑洞丰度。我们通过增加一个额外的指数项来修改Kähler势。在这个模型的背景下,仅使用一个参数,我们就能够满足普朗克宇宙学对光谱指数$n_s$,张量-标量比$r$的约束,并以原始黑洞的形式产生高达$\sim 20\%$的宇宙暗物质。
2020-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Ultralight Axions Versus Primordial Black Holes
我们重新考虑熵的论点,以前一直认为支持的想法,暗物质成分是原始的黑洞与许多太阳质量。最近的研究表明,解决强CP问题的QCD轴子可能在扩展范围$10^{-3}eV > m_a > 10^{-33} eV$内具有质量$m_a$。超轻轴子提供了如此多的自由度,以至于它们的熵可以超过原始黑洞。这表明超轻轴子比原始黑洞更适合成为暗物质的组成部分。
2021-03-02 hep-ph hep-th
Primordial black holes from monopoles connected by strings
原始黑洞(PBH)是由宇宙缺陷(如畴壁和弦)坍缩而产生的。在本文中,我们将展示PBH是如何产生的?
2008-10-30 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmology from decaying dark energy, primordial at the Planck scale
热力学也要求考虑暗能量的量子,这就把暗能量的化学势引入了宇宙学方程。分离其主要贡献,我们得到的解决方案与暗能量衰减到物质或辐射。当占主导地位时,它们的能量密度逐渐趋于恒定比例,解释了当今的暗能量-暗物质巧合,并且与超新星红移数据和宇宙年龄约束一致。这也连接了普朗克和今天的时间尺度。这种衰变可能表现在最近探测到的最高能量的宇宙射线中。
2005-02-22 astro-ph hep-ph hep-th
Ultraheavy Dark Matter and WIMPs Production aided by Primordial Black Holes
本工作研究了原初黑洞存在下超重暗物质与WIMPs的产生机制,通过Hawking蒸发和非标准宇宙学效应,在具体B-L模型中实现了质量超10 TeV暗物质的正确遗迹密度,支持重暗物质粒子的持续搜寻。
2024-08-23 hep-ph hep-th