Primordial Black Holes (as Dark Matter) from the Supercooled Phase Transitions with Radiative Symmetry Breaking
本文研究了具有大过冷和辐射对称性破缺的相变产生原初黑洞的机制,给出了与模型无关的丰度、质量和自旋结果,并应用于解释微引力透镜异常。
2025-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supercooling in Radiative Symmetry Breaking: Theory Extensions, Gravitational Wave Detection and Primordial Black Holes
提出适用于大过冷的模型无关方法,描述辐射对称性破缺产生的一阶相变现象,确定引力波背景和原初黑洞暗物质对应的参数空间区域,并应用于Standard Model扩展。
2024-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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 Magnetic Fields via Spontaneous Breaking of Lorentz Invariance
在弦论的背景下,与观测极限相容的洛伦兹不变性的自发破缺可能真实地发生,可能赋予光子质量。在这个过程中,电磁作用的共形对称性被打破,允许在暴胀情景中产生大尺度($\sim Mpc$)磁场的可能性。我们表明,再加热温度安全的角度来看的引力子和模量的问题,$T_{RH} \laq 10^{9} GeV$ $m_{3/2} \approx 1 TeV$,所产生的种子场的强度,在我们的机制,与放大的银河发电机过程是一致的,甚至可以大到解释所观察到的星系磁场通过崩溃的原星系云。
1999-04-09 gr-qc hep-ph
Effects of the Axion Through the Higgs Portal on Primordial Gravitational Waves During the Electroweak Breaking
本文研究电弱破缺后轴子通过希格斯门户产生的短时动能主导时期对原初引力波能谱的影响,发现能谱主要取决于这些短时动能主导时期发生的次数。
2023-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A cosmological sandwiched window for lepton-number breaking scale
本文研究原初马约拉子丰度对有效中微子数的影响,发现其与冻结产生约束方向相反,将跷跷板标度推入夹层窗口,未来CMB-S4实验可完全关闭低标度窗口。
2024-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Magnetic Fields from the Post-Inflationary Universe
我们探讨宇宙学的磁场发生在后暴胀宇宙,当暴胀子振荡周围的潜在的最小值和宇宙是有效地由冷物质占主导地位。在再加热之前的这个时期,宇宙学背景可以显著地产生大尺度的磁场。通过考虑暴胀期间和暴胀之后的磁生作用,我们证明了在Mpc尺度上可以产生强于10^{-15} G的磁场,而不需要理论上的强耦合,也不需要产生太大的电场来支配宇宙。
2014-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological implications for hairy black holes via spontaneous symmetry breaking: Are Hairy Black Holes Primordial?
Institute for Basic Science (IBS)(韩国基础科学研究院);University of Warsaw(华沙大学);Pusan National University(釜山国立大学)
本研究探讨ESGB理论中自发对称破缺产生的带毛黑洞是否与宇宙演化兼容,推导了耦合强度等的严格约束,发现仅质量约几克的超轻黑洞可形成标量毛,即带毛原初黑洞。
2026-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Neutrino Signatures in Primordial Non-Gaussianities
在有效场论中研究了中微子的宇宙对撞机现象。计算了中微子的质量谱及其在压缩极限双谱中的特征振荡信号。dS-协变和慢滚修正都被考虑,因此是在暴胀期间的电弱对称性破缺的情况。有趣的是,我们发现暴胀子的慢滚背景为中微子的产生提供了一个化学势。化学势极大地放大了振荡信号,并使重中微子的信号大得可以观察到,而不需要微调。
2018-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes from QCD Axion Bubbles
我们提出了一个方案,其中一个强大的Peccei-Quinn(PQ)对称性破缺在早期宇宙中的初始QCD轴子场值的大的不均匀性的结果,导致非常密集的轴子泡的形成。一些轴子泡随后坍缩成原始黑洞(PBH)。QCD轴子的空间均匀部分解释了宇宙的暗物质,而轴子泡产生的PBH可以解释LIGO事件或超大质量黑洞的种子。有趣的是,PBH的质量是由轴子衰变常数决定的;对于$f_a = 10^{17} (10^{16})$ GeV,PBH的质量大约比$10 (10^4) M_\odot$重。此外,轴子微团簇也是由轴子气泡形成的,比PBH更丰富,并且它们的质量预计会比基于膨胀后PQ对称性自发破缺的通常情况下更重。
2020-06-23 astro-ph.CO hep-ph
Probing Primordial Black Hole Formation from Domain Wall Isocurvature Perturbations: Constraints and Implications
Huzhou University(湖州大学);Zhejiang Key Laboratory for Industrial Solid Waste Thermal Hydrolysis Technology(浙江省工业固体废物热解技术智能装备重点实验室);National Taiwan University(台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);Henan Normal University(河南师范大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究通过域墙扰动机制探讨原始黑洞形成,发现Z2对称性模型因原始黑洞过量而被排除,且ZN对称性模型受严格约束。
2025-12-07 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave Probe of High Supersymmetry Breaking Scale
一个带有较重标量粒子的超对称标准模型从各种观点来看都是非常有趣的,特别是希格斯性质。在标量质量标度为O(10-10^4)TeV的情况下,预测了最近LHC实验所暗示的质量约为125 GeV的类标准模型希格斯粒子。然而,这种情况很难直接用对撞机实验进行测试。在本文中,我们提出了一个测试这种情况下,通过使用原始引力波(GW)的观测。未来的GW实验如DECIGO和BBO可以探测O(10^3-10^4)TeV附近的标量质量,如果原始GW具有大的振幅,则可以从125 GeV左右的Higgs质量中选择。
2012-04-02 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Black Hole Reformation in the Early Universe
本研究探讨早期宇宙中原初黑洞(PBH)的重构场景,发现轻PBH引发的早期物质主导阶段可生成大质量重构PBH,其伽马射线及相关随机引力波背景或被下一代实验探测,为多信使天文学观测提供机会。
2025-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Black Holes Arise When The Inflaton Falls
原始黑洞(PBH)由于其在从引力波到暗物质到星系形成等现象中的潜在作用,已经进入了理论宇宙学的前沿。虽然天真地从暴胀波动产生PBH似乎需要暴胀子从其速度在CMB尺度的视界出口处大幅减速,但在这项工作中,我们证明了从远小于e倍的电势中相对较小的向下步骤的加速也会放大波动。根据台阶的位置,这些PBH可以解释暗物质或引力波干涉仪探测到的黑洞。扰动增强有一个自然的解释为粒子生产由于非绝热过渡与步骤。
2021-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial gravitational waves from spontaneous Lorentz symmetry breaking
本研究探讨自发洛伦兹对称破缺对暴胀原初引力波的影响,发现负破缺参数可显著放大引力波振幅,提升高灵敏度探测器探测前景。
2025-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian signals from the breaking of local Lorentz invariance
本文探讨了如何在微小的时空间隔的局部洛伦兹不变,点状描述的性质的故障将转化为一组独特的信号在原始的功率谱产生的通货膨胀。我们研究了领先的不相关的运营商,是一致的空间平移和旋转的首选,各向同性膨胀,背景。一些由此产生的原始功率谱的修正不具有通常的振荡因子,这有时被认为是一个“trans-Planckian”信号的特征。也许更有趣的是,这些主要的不相关算子之一精确地再现了对功率谱的修正,这种修正发生在对导致暴胀的场的状态的有效描述中。
2007-05-31 hep-ph hep-th
Cosmological Imprints of SUSY Breaking in Models of Sgoldstinoless Non-Oscillatory Inflation
在超引力中,sgoldstino的动力学-与低能超对称性破缺相关的goldstino超场的超伙伴-可以大大改变原始宇宙中的膨胀动力学。所谓的无sgoldstinoless模型假设存在一个幂零约束$S^2=0$,有效地从理论中删除了sgoldstino。这样的模型被提出来实现具有单个标量场的非振荡暴胀场景,其特征是在暴胀结束时有一个长时间的kination,因此是一个非标准的后暴胀宇宙学。使用有效的运营商,我们提出的模型中,sgoldstino是稳定的原点附近重现幂零约束。我们表明,小sgoldstino波动可能会导致相当大的宇宙学历史上的反作用。我们研究了这种反作用对宇宙微波背景中测量的暴胀观测值的影响,并将模型与一系列约束条件(包括对$ΔN_{\rm eff}$的限制)进行了对抗。我们表明,在大的超对称性破缺标度极限的特殊形式的潜在的可以产生的标量功率谱的峰值产生的通货膨胀。我们研究如何某些微扰模式可能重新进入视界期间或之后kination和显示,一个大的超对称性破缺规模可能会导致形成的原始黑洞与各种质量的早期宇宙。
2022-07-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Composite Hybrid Inflation : Primordial Black Holes and Stochastic Gravitational Waves
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Yonsei University(延世大学);Université Claude Bernard Lyon 1(里昂第一大学);IP2I(伊恩·皮埃尔·加朗物理研究所);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe(卡弗里宇宙物理学和数学研究所);The University of Tokyo(东京大学);Tongji University(同济大学)
研究复合混合膨胀中原始黑洞和随机引力波的产生,通过有效奇性拉格朗日量分析行走动力学,揭示原始黑洞和引力波的生成机制及限制条件。
2026-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Testing Super-Heavy Dark Matter from Primordial Black Holes with Gravitational Waves
质量为$M_{BH}<10^9$ ~g的超轻原初黑洞在大爆炸核合成之前蒸发,产生所有的物质场,包括暗物质,特别是超重的暗物质:$M_{DM}\gtrsim 10^{10}$ GeV。如果暗物质通过$U(1)$破缺获得质量,那么赋予暗物质质量的相变也会产生辐射引力波的宇宙弦。因为破环尺度$Λ_{CS}$与$M_{DM}$是同一个量级,宇宙弦辐射的引力波有足够大的振幅,可以在现有和计划中的实验设施所能达到的所有频率上被探测到。此外,早期原始黑洞统治的时代在引力波谱中引入了一个独特的频谱中断,其频率与超重暗物质质量有关。因此,原初引力波的随机背景特征可能表明超重暗物质起源于原初黑洞。从这个角度来看,最近通过两个纳米频率脉冲星定时阵列发现了许多恒星之间的随机共谱过程,这将把暗物质质量固定为$3\times 10^{13}~\text{GeV} \lesssim M_{DM} \lesssim 10^{14}~\text{GeV}$。在$0.2~\text{Hz} \lesssim f_* \lesssim 0.4~\text{Hz}$处(未)检测到光谱中断将(排除)证实信号的这种解释。
2022-06-13 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves from Primordial Black Holes formed by Null Energy Condition Violation during Inflation
Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院天体物理研究所)
研究暴胀中零能量条件短暂破坏产生原初黑洞和随机引力波背景的机制,计算了黑洞振铃和双星并合的引力波贡献,发现多频段关联信号可探测暴胀中的零能量条件破坏。
2026-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial monopoles, proton decay, gravity waves and GUT inflation
我们考虑非超对称的大统一理论暴胀模型,在这种模型中,由于伴随的对称破缺所经历的e-折叠的数量有限,中等质量的单极子可能会在暴胀中幸存下来。因此,一个可观测到的原始磁单极子通量,相当于或低于帕克极限几个数量级,可能存在于星系中。对于可观测的通量水平,与中间对称性破缺相关的质量尺度是$10^{13}$ GeV,相应的单极子重一个数量级左右。基于$SO(10)$和$E_6$的例子产生了这样的中等质量的单极子,它们分别携带两个和三个单位的狄拉克磁荷。对于由具有科尔曼-温伯格势或希格斯势的规范单重标量场驱动的大统一理论暴胀,与标量谱指数的普朗克测量的兼容性产生了哈勃常数(在宇宙尺度的视界出口期间)$H \sim 7$ - $9\times10^{13}$ GeV,张量与标量之比$r$预测为$\gtrsim0.02$。还提供了超重规范玻色子介导的衰变的质子寿命估计。
2015-12-07 astro-ph.CO hep-ph
New Shapes of Primordial Non-Gaussianity from Quasi-Single Field Inflation with Multiple Isocurvatons
我们研究了一个简单的准单场暴胀的扩展,其中暴胀子与多个额外的大质量标量相互作用,称为isocurvatons。由于暴胀子背景打破了时间平移不变性,该理论包含了暴胀子和等曲率子之间的动力学混合。这些混合产生了新颖的新功能的原始非高斯的标量曲率扰动。一个值得注意的特征是压缩双谱的振幅可以近似地以$(k_s/k_l)^{-3}$增长,同时以${\rm \cosγ\log}(k_s/k_l)$振荡,其中$k_s/k_l$是短波矢和长波矢的长度之比。对这种形状的观察将为充气期间存在多个等曲率提供证据。此外,我们考虑了这些非高斯性对大尺度结构的影响。
2019-03-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial magnetic fields from inflation???
在本文中,我们认为,共形不变性的破坏,因为耦合的带电标量场的重力是不够的种子星系磁场在暴胀过程中的生产。
2000-11-08 astro-ph hep-ph
Primordial Black Hole Production in Inflationary Models of Supergravity with a Single Chiral Superfield
本文提出了一个具有单手征超场的超引力双拐点暴胀模型。这样的模型允许在小尺度上产生原始黑洞(PBH),这可以解释暗物质的很大一部分。此外,在真空中,还可以用很小的宇宙学常数给出一个小的、可调的超对称破缺。
2018-09-22 hep-ph
Gravitational waves and black holes from the phase transition in models of dynamical symmetry breaking
本文计算了动力学电弱对称破缺理论中一阶相变产生的原初黑洞和引力波,探讨了含标量单态或扩展规范矢量粒子的模型,发现稳定粒子或原初黑洞可作为暗物质候选者,且引力波在未来可被观测。
2025-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Angular power spectrum of induced gravitational waves: breaking model and parameter degeneracies in PTA observations
Center for Joint Quantum Studies and Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院量子联合研究中心及物理系);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院基础科学与数学学院);Department of Mathematics and Physics, Huai’an University(淮阴师范学院数学与物理学院)
该研究针对PTA观测中TSIGWs的模型与参数简并问题,计算其二阶TSIGWs的能量密度谱及首个相关各向异性角功率谱,为区分TSIGWs与其他SGWB源提供了新工具。
2026-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Band-limited Features in the Primordial Power Spectrum Do Not Resolve the Hubble Tension
对于一个具有幂律原始功率谱的标准$Λ$ CDM宇宙,早期和晚期宇宙测量的哈勃常数之间的差异继续增长,最近达到了$5.3σ$。在暴胀过程中,暴胀势的局部特征往往导致原初功率谱的带限特征,从而打破了推导哈勃张力时的幂律假设。我们调查是否这样的通货膨胀的“小故障”可以缓解哈勃的紧张局势。最近发布的\emph{Planck}温度和偏振数据以及2019年SH0 ES + H0 LiCOW对哈勃常数的联合约束相结合,以驱动原始功率谱中的盲Daubechies小波信号搜索,分辨率高达$Δ\ln k\sim 0.1$。我们没有发现任何显着的检测功能超出幂律。在原始功率谱中注入了64个自由度,哈勃张力保持在$4.9σ$水平。
2020-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Leptogenesis Effects on the Gravitational Waves Background: Interpreting the NANOGrav Measurements and JWST Constraints on Primordial Black Holes
本文研究与 B-L 破缺相关的轻子生成产生的随机引力波,使其匹配 NANOGrav/PTA 数据,并探讨原初黑洞双星作为共同来源解释 JWST 高红移大质量星系。
2024-05-20 gr-qc hep-ph hep-th
Magnetogenesis with gravitational waves and primordial black hole dark matter
本研究基于强过冷一阶相变机制,发现原初黑洞暗物质的形成可伴随产生满足耀变体观测下限的星系际磁场,同时该过程还能产生可被下一代实验探测的多信使磁场与引力波信号。
2025-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Breaking scale invariance from a singular inflaton potential
在本文中,我们打破了暴胀曲率扰动的原始功率谱的标度不变性。在暴胀子势中引入自发对称性破缺引起的奇异行为,得到了原能谱中尺度相关振荡和小尺度功率调制的完全解析表达式。给出了我们现在可以观测到的相关宇宙微波背景和物质功率谱,并讨论了尺度依赖的特征。我们还讨论了一些具有特征势的暴胀模型是否可能模仿标度不变功率谱的预测。我们提出了一些例子来说明这种退化。
2005-07-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Magnetic Fields from Gauge-Mediated Supersymmetry-Breaking Models
我们研究了原始磁场的产生,在宇宙学上有趣的尺度上是相干的,在再加热期间由带电标量粒子的引力产生。我们指出,当粒子平均寿命τ_s在10^{-14}秒\leq τ_s \leq 10{-7}秒范围内时,可以得到与观测一致的磁场。我们将这一机制应用于最轻态\tilde τ_1是次轻超对称粒子的最小规范介导超对称破缺模型。我们表明,对于大范围的现象学上可接受的超光速破缺尺度\sqrt{F}的值,产生的原始磁场可以强大到足以播种银河发电机。
1999-11-23 astro-ph hep-ph
Effects of Early-Universe Inhomogeneity on Bubble Formation: Primordial Black Holes as an Extreme Case
Sun Yat-sen University (Zhuhai Campus)(中山大学(珠海校区))
本研究以原初黑洞为极端案例,探究早期宇宙不均匀性对一阶相变气泡成核率的影响,发现原初黑洞的引力效应会降低有效作用量、修改成核率,可能改变相变动力学并产生新引力波信号。
2025-11-14 hep-ph
One-loop power spectrum in ultra slow-roll inflation and implications for primordial black hole dark matter
本文用 in-in 形式体系在 δϕ 规范下计算含过渡阶段的超慢滚暴胀曲率扰动一圈谱,发现一圈修正受阶段时长控制,原初黑洞暗物质模型中微扰理论未必失效。
2024-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Breaking into the window of primordial black hole dark matter with x-ray microlensing
本研究提出利用X射线脉冲星微引力透镜探测原初黑洞暗物质,证明现有及未来望远镜可在短期内覆盖关键质量窗口,并呼吁建造专用望远镜以扩展探测范围。
2025-02-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Pulsar Timing Arrays and Primordial Black Holes from a Supercooled Phase Transition
本研究构建了含过冷相变的现实暗物质模型,可解释脉冲星计时阵列探测到的引力波背景,其相变由非最小引力耦合保障完成且有快速再加热,还能产生原初黑洞。
2024-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Transient Pulses from Exploding Primordial Black Holes as a Signature of an Extra Dimension
一个蒸发的黑洞在存在额外空间维度的情况下会经历爆炸性的蒸发阶段。我们表明,这样一个事件,涉及一个原始黑洞,可以产生一个可检测的,可区分的电磁脉冲,信号的存在,大小为$L\sim10^{-18}-10^{-20}$ m的额外的维度。我们推导出脉冲产生“火球”的洛伦兹因子与TeV能量尺度之间的一般关系。对于一个普通的超环面紧化额外维度,瞬态无线电脉冲搜索探测电弱能量标度($\sim$ 0.1 TeV),使之能够与大型强子对撞机进行比较。
2008-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
QCD and electroweak phase transitions with hidden scale invariance: implications for primordial black holes, quark-lepton nuggets and gravitational waves
Sydney Consortium for Particle Physics and Cosmology(悉尼粒子物理与宇宙学联盟);School of Physics, The University of Sydney(悉尼大学物理学院)
研究基于标准模型的最小非线性尺度不变性框架,探讨其对宇宙学的影响,揭示电磁相变及原初黑洞、引力波和多夸克-轻子 nuggets 的生成机制。
2026-03-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes from Affleck-Dine Mechanism
最近LIGO-Virgo合作观测到的引力波(GWs)表明,原始黑洞(PBH)存在的可能性越来越大。最近有人指出,足够的PBH产生的阿弗莱克-Dine机制,其中不均匀的重子发生由于哈勃引起的质量的变化期间和之后的膨胀和形成高重子泡(HBBs)。产生的六溴代苯通过QCD相变或稳定的Q球形成具有大的密度对比,这导致形成LIGO PBH。此外,在这个模型中,严格的约束CMB $μ$失真和脉冲星定时阵列(PTA)的实验是完全没有的。在本文中,我们研究了模型的全部细节的基础上,重力和规范介导的超对称性破缺的情况下,该模型可以解释目前的GWs事件逃避观测约束。
2018-07-02 astro-ph.CO hep-ph
Pseudo-Goldstone Dark Matter from Primordial Black Holes: Gravitational Wave Signatures and Implications for KM3-230213A Event at KM3NeT
本文提出由原初黑洞 Hawking 辐射或超辐射产生 pNGB 暗物质的非热机制,分析不同黑洞与暗物质质量情形、引力波信号,并解释 KM3NeT 的百 PeV 级中微子事件。
2025-05-15 hep-ph
Intrinsic galaxy alignment from angular dependent primordial non-Gaussianity
在本文中,我们探讨了一个可检测的印记的质量场与整数自旋$s \geq 2$,这可能是预测从弦论。结果表明,这样一个质量非零自旋场可以产生压缩的原始双谱,它依赖于两个波数之间的角度。我们发现,考虑到从大规模的自旋2场的贡献,角度依赖的原始非高斯性(PNG)产生了强烈的规模依赖的偏置参数的星系排列,这在小尺度上变得突出。作为另一个例子的角度依赖PNG,我们还考虑了原始的双谱的角度依赖性是由一个矢量场,同时打破了全球的旋转对称性。因此,我们发现,B-模式的宇宙剪切和非对角分量不为零。这些方面提供了与由大量非零自旋场产生的PNG的质的差异。
2018-08-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Leptogenesis, primordial gravitational waves, and PBH-induced reheating
本文提出通过暴胀子主导背景中形成的原初黑洞蒸发实现轻子生成,并结合引力子散射机制扩大参数空间,指出蓝倾斜原初引力波可为探测PBH诱导再加热与轻子生成提供新途径。
2024-08-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Symmetry Breaking and Generation of Electromagnetic Field
伴随着某种对称性破缺的宇宙学相变将导致拓扑缺陷的产生和由此产生的原生磁场。此外,这样的过程不可避免地会影响宇宙背景辐射,今天可能会观察到。基于基元相互作用标准模型中稳定嵌入缺陷的存在,我们讨论了它们在宇宙电磁场产生中的应用。
2010-06-29 hep-ph
Can Primordial Black Holes form in the Standard Model ?
研究标准模型中BEH场处于亚稳态与稳定态过渡点时作为随机曲率子场产生原初黑洞的可行性,发现该机制虽需特定顶夸克质量且与CMB观测冲突导致SM无法形成PBH,但基于Palatini引力表述的变体可能产生暗物质丰度的恒星质量PBH。
2024-06-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Hole Dark Matter evaporating on the Neutrino Floor
原初黑洞(PBH)假设产生于宇宙生命的最初时刻,是潜在的暗物质(DM)候选者。针对质量在$[5 \times10^{14} - 5 \times 10^{15}]$ g范围内的PBHs,指出PBHs蒸发产生的中微子可以通过相干弹性中微子核散射(CE $ν$ NS)相互作用,在多吨DM直接探测实验中产生可观测的信号.我们表明,与高曝光设想的下一代设施,它将有可能设置边界上的部分DM组成的PBH改善现有的中微子极限与超级神冈。我们还量化到什么程度的信号源自一小部分DM的PBH的形式将修改所谓的“中微子地板”,众所周知的障碍对检测弱相互作用大质量粒子(WIMPs)的占主导地位的DM组件。
2021-06-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Exploring Critical Overdensity Thresholds in Inflationary Models of Primordial Black Holes Formation
本文通过数值计算不同暴胀模型中的临界过密度阈值,并结合Press-Schechter方法与峰值理论评估原初黑洞对暗物质的丰度贡献,以检验其作为暗物质候选者的可行性。
2023-09-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and primordial gravitational waves in scale-invariant quadratic gravity with Higgs
本文研究含Higgs的标度不变二次引力中的暴胀与原初引力波,通过动力系统方法约束模型参数,分析张量扰动并计算引力波功率谱,部分参数区间可被未来CMB探测任务检验。
2023-05-04 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitino production by primordial black hole evaporation and constraints on the inhomogeneity of the early Universe
在超引力模型中,原始黑洞(PBH)的蒸发应该是引力子的一个来源。通过考虑这一过程,导出了初始质量小于10^9 g的小黑洞丰度的新的严格极限。在最小超引力中,蒸发的引力子随后衰变为级联的非平衡粒子,导致形成元素,其丰度受到观测的限制。在规范介导的超对称性破缺模型中,它们的密度要求不过于接近宇宙。因此,在小尺度上具有显著不均匀性的宇宙学模型被排除在外。
2006-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Formation of primordial black holes through Q-balls
Kanagawa University(神奈川大学);University of Tokyo(东京大学);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
通过Q球形成质量范围为10^-15至5×10^-12 M_sun的原始黑洞,解释宇宙暗物质并符合超对称破缺标度。
2025-11-21 hep-ph
Axion-Gauge Dynamics During Inflation as the Origin of Pulsar Timing Array Signals and Primordial Black Holes
本文论证轴子-规范场暴胀动力学可解释脉冲星计时阵列引力波信号并产生亚太阳质量原初黑洞,提出手性引力波搜索作为未来目标,并分析轴子-SU(2)耦合的局限性。
2024-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Breaking Of Conformal Invariance And Electromagnetic Field Generation In The Universe
结果表明,在宇宙演化的暴胀阶段,由于径迹反常破坏了量子电动力学的共形不变性,导致了长波电磁场的产生。如果对数电荷重整化的系数很大(由于大量的带电粒子种类),这些原始电磁场可以足够强,以创建所观察到的银河系磁场。
1993-01-26 hep-ph
Thermodynamical uncertainties for primordial black holes from cosmological phase transitions
University of Warsaw(华沙大学);SISSA International School for Advanced Studies(国际高等研究院);INFN Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Université de Genève(日内瓦大学);Goethe University(法兰克福歌德大学)
本文通过高维约化与单圈涨落行列式计算,精确分析了强超冷一级相变的成核动力学,得到过渡时标的普适下界β/H_*≈5,并评估了经典共形规范-希格斯理论中PBH作为暗物质候选者的参数空间受限情况。
2026-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Brane to bulk supersymmetry breaking and radion force at micron distances
我们研究调解的超对称性破缺的散装,在模型与原始超对称性破缺的D-膜在弦尺度,在TeV区域。我们计算了引力子和标量质量的单圈水平,以及辐射子耦合到物质。我们发现,后者介导的模型独立的力在亚毫米的距离,可以在微重力实验中测试的任何维度的散装。在两个大尺寸的情况下,我们的I型弦框架提供了一个例子,它允许稳定的radion潜力,并确定所需的弦和普朗克尺度之间的层次。
2003-05-16 hep-ph hep-th
Enhancement of primordial curvature perturbations in $R^3$-corrected Starobinsky-Higgs inflation
本研究系统分析带$R^3$修正的Starobinsky-Higgs暴胀模型,发现其可符合宇宙微波背景观测且产生多频段独特信号,还提出多观测探针互补方案以探测增强的原初曲率扰动并探讨探测前景。
2025-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph