Gravitational Wave Bursts from Collisions of Primordial Black Holes in Clusters
计算了星团中大质量原初黑洞合并产生的引力波爆发率。这样的黑洞群可以通过早期宇宙中的相变形成。星系团中心的黑洞可以作为星系核中超大质量黑洞的种子。估计了LISA引力波探测器的预期爆发探测率。
2010-03-22 astro-ph.CO
Dilution of baryon asymmetry in the early universe due to primordial blackhole decay
宇宙形成初期的原初黑洞在物质主导时代衰变产生光子，从而导致重子不对称性的稀释和宇宙标度因子的演化。在考虑瞬时衰变近似、宇宙膨胀的现实模型和原始黑洞的对数正态谱的情况下，对这一过程进行了检验和计算。
2019-01-21 astro-ph.CO
Spin of primordial black holes in the model with collapsing domain walls
研究了在宇宙学辐射占优阶段由坍缩畴壁获得角动量（自旋）的情况。在坍缩过程中，原始黑洞和它们的星系团可以在不同的质量范围内诞生。自旋积累的影响下发生的潮汐引力扰动从周围的密度不均匀性的时代时，域壁穿过宇宙视界。结果表明，无量纲自旋参数可以有小的值$a_S<1$只有原始黑洞与质量$M>10^{-3}M_\odot$，而质量较小的黑洞接收极端的自旋$a_S\simeq1$。原始黑洞有可能由于矢量模式的扰动而获得额外的自旋。
2021-12-20 astro-ph.CO
The Merger Rate of Black Holes in a Primordial Black Hole Cluster
研究了原初黑洞团中黑洞的合并速率。这些星团的特征接近于典型的球状星团。考虑一个质量谱从$10^{-2}$到$10 \, M_{\odot}$（太阳质量）的星系团，它的中心有一个质量为$M_{\bullet} = 10^3 \, M_{\odot}$的大质量黑洞。结果表明，在团的演化过程中，黑洞的合并速率发生了显著的变化，到目前为止，PBH团已经度过了内部黑洞的主动合并阶段。
2021-05-30 astro-ph.CO
Nucleosynthetic signatures of primordial origin around supermassive black holes
如果原初黑洞（PBH）在高红移类星体的中心播下了超大质量黑洞（SMBH）的种子，那么这些黑洞周围的气体可能揭示了它们原初起源的核合成线索。我们提出的预测改变原始丰度周围的PBH足够大的种子SMBH在z~6-7.5。我们发现，如果初始质量为~10^5 M $_{\odot}$的多环芳烃是造成这种SMBH的原因，那么它们可能会产生原始氘和氦的分数增加>~ 10%，而锂的丰度减少>~ 10%，在离黑洞约1千秒差距的距离上。我们估计，约10^8 M $_{\odot}$的气体至少增加（或减少）了1%。这些修改原始氘，氦，锂丰度的证据可能仍然存在，如果这种circu-PBH气体仍然没有吸积的SMBH和在或附近的宿主星系的高红移类星体。测量丰度异常将具有挑战性，但可以提供一种新的方法来揭示这种SMBH种子的原始起源。
2021-11-17 astro-ph.CO
Gravitational waves from the merger of two primordial black hole clusters
研究了由两个原始黑洞团组成的双星系统的轨道演化。在一些理论模型中，这种团簇在暴胀拉格朗日量中具有破缺对称性。一个星系团由质量最大的中心黑洞和许多较小的黑洞组成。类似于单一的原始黑洞，星系团可以形成引力约束对，并在轨道演化过程中合并。在某些参数范围内（具有足够大的星团半径），单个黑洞被这样的星团取代显著地改变了整个合并过程和引力波爆发的最终速率。一个新的重要因素是星系团之间的潮汐引力相互作用。它导致轨道能量的额外耗散，这些能量被转移到星系团的内能中，或者被飞出星系团的黑洞带走。通过与引力波望远镜的数据进行比较，我们可以根据星系团的质量和紧密程度来确定星系团中原始黑洞的比例。如果黑洞在星系团中，即使是暗物质$\simeq1$组成中的原始黑洞部分也与LIGO/Virgo的观测数据相一致。
2023-02-10 astro-ph.CO
Evolution of the cluster of primordial black holes within the Fokker-Planck approach
在忽略气体对黑洞吸积的情况下，利用Fokker-Planck方程计算了原始黑洞团的演化.此外，我们还考虑了位于星团中心的大质量黑洞对星团演化的影响。尽管它在星系团的中心区域产生了额外的势能，并可能捕获周围的黑洞，但对于1 Gyr，中心黑洞的增长率可以忽略不计。此外，我们发现一个显着的（约10倍）扩大集群。
2021-03-18 astro-ph.CO
Effect of accretion on primordial black holes in Brans-Dicke theory
在Brans-Dicke理论中考虑了早期宇宙中辐射吸积对原初黑洞的影响。在Brans-Dicke理论中，原初黑洞由于辐射吸积而增长的速率远小于宇宙学视界的增长速率，从而为黑洞的因果吸积提供了足够的辐射密度。我们表明，吸积的辐射由Brans-Dicke黑洞覆盖的霍金蒸发的影响，在辐射占主导地位的时代。由于引力"常数“的变化，黑洞在后来的年代中的蒸发被进一步修改，与标准宇宙学的情况相比，它们可以存活更长的时间。我们估计吸积的影响修改的约束，其初始质量分数从$γ$ -射线背景限制目前蒸发原始黑洞。
2009-09-03 astro-ph.CO
Primordial black hole formation and hybrid inflation
我们计算曲率扰动的贡献，这是产生的瀑布场呈指数增长（这可能发生，只有当瀑布场质量是$m\gg H$）。我们认为它的频谱上的上限来自原始黑洞的丰度的约束，考虑到可能的非高斯性。约束是满足的，但我们的结果外推到政权$m\sim H$表明，约束可能不满足那里。
2011-07-08 astro-ph.CO
Scalar-induced gravitational waves and primordial black holes from a localized bump or dip feature in a single-field inflationary potential
该研究探讨了单场膨胀势中局部特征对原初黑洞形成和引力波谱的影响，展示了其与观测限制的兼容性及未来探测潜力。
2026-03-12 astro-ph.CO
Ultracompact minihalos associated with stellar-mass primordial black holes
用恒星质量的原始黑洞双星合并来解释引力波干涉仪探测到的信号的可能性引起了人们的广泛关注。在这种情况下，原始黑洞可能只占整个暗物质的一部分，比如说，数量级为0.1%。这意味着大部分的暗物质是由不同的成分，如弱相互作用的大质量粒子。我们指出，在这种情况下，非常紧凑的暗物质迷你晕，组成的主要成分的暗物质，很可能会形成大量的早期宇宙，其形成红移和丰度取决于原始的非高斯性。它们可能在未来的实验中通过脉冲星观测被发现。
2019-06-28 astro-ph.CO
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
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
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 hole formation from an axion-like curvaton model
我们认为冷暗物质的存在可以用原初黑洞来解释，我们证明了大量的原初黑洞可以在类轴子曲率模型中形成，在其中，高度蓝色-我们得到了原始曲率扰动的倾斜功率谱，发现产生的质量为$\sim 10^{20} -10^{38} \mathrm{g}$的黑洞解释了现在的冷暗物质，我们还讨论了形成冷暗物质的可能性质量为$\sim 10^5 M_{\odot}$的原始黑洞是超大质量黑洞的种子。
2013-03-21 astro-ph.CO hep-ph
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
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
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
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
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
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
Astrophysical constraints on primordial black holes in Brans-Dicke theory
我们考虑Brans-Dicke理论中原始黑洞种群的宇宙演化。来自原始黑洞的霍金辐射影响着宇宙演化过程中的各种天体物理过程。在辐射主导的时代，黑洞对辐射的吸积可能有效地赋予它们更长的寿命。我们提出了一个详细的研究，这如何影响各种标准的天体物理约束来自原始黑洞的蒸发。我们分析的约束，从目前的宇宙密度，目前的光子谱，宇宙微波背景频谱的失真，也从核合成后影响轻元素丰度的过程。我们发现，初始原始黑洞质量分数的约束收紧吸积效率的增加。
2010-09-03 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 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
Strong constraints on clustered primordial black holes as dark matter
暗物质以原始黑洞形式存在的想法最近又死灰复燃，这是由LIGO探测到的来自双黑洞合并的引力波引发的。在这种情况下，有人认为，一个大的原始黑洞的初始集群可以帮助减轻这种情况下的强大约束。在这项工作中，我们表明，相反，与大的初始集群的问题是加剧和约束的原始黑洞暗物质变得压倒性的强大。
2019-03-02 astro-ph.CO hep-ph
Dynamical Evolution of Primordial Dark Matter Haloes through Mergers
原始暗物质（DM）晕是最小的引力束缚DM结构，在早期宇宙中，第一批恒星，黑洞和星系形成和生长。然而，它们的结构是敏感的DM的自由流动规模，这反过来又取决于DM颗粒的性质。在这项工作中，我们测试的假设，在原始DM晕的中心尖点附近的自由流动规模的斜率取决于合并过程的性质。通过结合和分析小尺度物质功率谱截止的宇宙学模拟数据以及一系列受控的、高分辨率的二元合并模拟数据，我们发现：（1）原始DM晕优先通过径向轨道上的主要合并形成;（2）与星系和星系团大小的DM晕相比，它们的中心DM密度轮廓更容易受到合并过程的影响;（3）连续的主并合驱动中心密度斜率接近以NFW轮廓为特征的{ \it universal}形式，该形式对并合的影响具有鲁棒性，并且是DM晕密度结构的吸引子解。我们的工作突出了在黑暗时代的结构形成的动力学过程的重要性。
2016-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Constraining the impact of standard model phase transitions on primordial black holes
本文研究了早期宇宙标准模型相变对原初黑洞形成的影响，指出状态方程减弱会指数级增强形成率，但利用标准模型增强激发原初黑洞种群面临挑战，且电弱相变无法显著影响总丰度。
2025-01-23 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting formation of primordial black holes in a supercooled first-order phase transition
本研究重新分析过冷一阶相变中的原初黑洞形成，指出单纯假真空斑块过密度不足以成洞，但泡壁梯度能可促使斑块演化为黑洞。
2024-03-04 astro-ph.CO hep-ph
Reconstruction of Primordial Power Spectrum of curvature perturbation from the merger rate of Primordial Black Hole Binaries
小尺度上的原初曲率扰动的性质还不清楚，而大尺度上的原初曲率扰动的性质已经通过对宇宙微波背景各向异性和大尺度结构的观测得到了很好的探索。本文提出了一种通过二元太初黑洞的合并率来重建小尺度上太初曲率扰动的方法，这种合并率可以由小尺度上的太初曲率大扰动来形成.
2021-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing first-order electroweak phase transition via primordial black holes in the effective field theory
本文在近似排列的Higgs有效场论框架下研究了一级电弱相变中原初黑洞的产生，其中非解耦量子效应得到了恰当的描述.由于这种原始黑洞的质量估计约为太阳质量的$10^{-5}$，目前和未来的微透镜观测，如斯巴鲁HSC，OGLE，PRIME和罗马太空望远镜可能能够探测电弱相变。我们研究了一阶电弱相变可以产生原始黑洞的参数区域，并探讨了它们在这些观测下的可探测性。本文还讨论了原始黑洞观测、引力波观测和对撞机实验的互补性，以检验电弱相变的性质。
2022-11-29 astro-ph.CO hep-ph
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
Gravitational-wave observations and primordial black holes
本文综述了当前及未来引力波探测器识别原初黑洞双星并合的能力，重点讨论通过观测原初起源特征量来区分其来源的前景。
2024-07-31 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Kerr Black Holes
原始黑洞（PBH）是宇宙中暗物质的诱人候选者，但受到理论和观测约束的严重限制。我们将集中讨论扩展到克尔黑洞的霍金蒸发极限。特别是，我们将讨论区分的可能性黑洞的原始和恒星起源的基础上索恩限制他们的自旋。我们还将审查各向同性的河外伽马射线背景的限制，并表明PBH可以构成所有的暗物质的“窗口”强烈依赖于PBH的自旋。最后，我们将考虑所谓的行星9是一个原始黑洞的可能性。
2020-12-29 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes as a probe of strongly first-order electroweak phase transition
原初黑洞可以由一级相变的延迟真空衰变产生的密度涨落产生。在电弱相变中产生的原始黑洞的质量约为$10^{-5}$太阳质量。这种质量范围内的原始黑洞可以通过当前和未来的微透镜观测进行测试，如斯巴鲁HSC，OGLE，PRIME和罗马望远镜。因此，我们有可能通过原初黑洞探索具有强一级电弱相变的新物理模型。我们研究了这种可能性，使用一阶电弱相变的标准模型有效场论与6和8运营商。我们发现，依赖于相变的参数，可以产生足够数量的原始黑洞，通过上述实验观察。我们的研究结果表明，原始黑洞可以作为一个新的探针的模型与强烈的一阶电弱相变，这与测量的三重希格斯玻色子耦合在未来的对撞机实验和观测的引力波在未来的空间干涉仪。
2022-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Pitfalls of a power-law parameterization of the primordial power spectrum for Primordial Black Hole formation
原初黑洞（PBH）可以在辐射主导的早期宇宙中形成，来自于暴胀产生的大密度扰动的坍缩。原始功率谱的幂律参数化常被用来从宇宙学尺度外推，其中扰动的幅度可以通过宇宙微波背景和大尺度结构观测很好地测量，直到PBH可能形成的小尺度。我们发现，这通常会导致在小尺度上的波动的幅度大的错误，因此非常不准确的计算形成的PBH的丰度。
2018-06-27 astro-ph.CO hep-ph
Primordial seeds of supermassive black holes
超大质量黑洞存在于星系的中心，包括银河系，但没有令人信服的理论来解释它们的形成。此外，对类星体的观测表明，超大质量黑洞已经存在于一些非常高的红移，这表明它们的原始起源的可能性。在一类动机良好的模型中，暴胀期可以包含两个或多个由不同标量场控制的暴胀期。这种暴胀时期之间的过渡可以增强某些特定尺度上的密度扰动谱，这可能导致形成原始黑洞，其质量范围非常窄，大约为10^5个太阳质量。这些原始黑洞可能为观测到的超大质量黑洞提供了必要的种子。
2012-03-29 astro-ph.CO hep-ph
GW200105 and GW200115 are compatible with a scenario of primordial black hole binary coalescences
最近，Advanced LIGO和Virgo探测器观测到了两次引力波事件，即GW 200105和GW 200115。在这项工作中，我们表明，它们可以解释的情况下，原始的黑洞双星形成于早期宇宙。即使原始黑洞只占冷暗物质的一小部分，这种情况下预测的合并率可能与LIGO和Virgo估计的合并率一致。所需的原始黑洞丰度与现有的微透镜、焦散渡和宇宙微波背景观测的上限是一致的。
2022-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black hole evolution in two-fluid cosmology
早期宇宙中的几个过程可能导致不同质量的原始黑洞的形成。这些黑洞将通过吸积和发射过程与宇宙等离子体相互作用。这种相互作用可能影响了宇宙的动力学，并产生了相当大的熵。本文研究了原初黑洞的存在对早期宇宙演化的影响。我们采用一个具有辐射和原始黑洞气体的双流体宇宙模型。后者是仿照不同的初始质量函数，考虑到可用的约束条件的初始原始黑洞丰度。我们发现，某些人口与狭窄的初始质量函数是能够产生显着的变化的标度因子和熵。
2020-03-20 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Hole Constraints with Large Extra Dimensions
我们研究了在存在超大空间维的情况下，由河外光子背景引起的原初黑洞密度约束是如何被修正的。我们发现，虽然约束的整体大小没有实质性的不同，它们适用的质量范围，并为某些质量的选择是可能的黑洞构成的全部暗物质。
2020-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Formation threshold of rotating primordial black holes
在原初黑洞是由辐射占优阶段的原初密度大扰动直接引力坍缩形成的框架内，基于简单的Jeans判据，我们导出了旋转原初黑洞形成的密度衬度阈值.结果表明，该阈值与角动量的平方成正比地增大。然后，我们应用最近的非旋转黑洞的形成阈值的改进分析的情况下，旋转黑洞，并与前者的阈值进行了比较。文中还提出了在我们的分析中忽略的注意事项和影响，这表明我们的结果的不确定性只能通过数值相对性来解决。
2019-10-02 astro-ph.CO gr-qc
On the Primordial Black Hole Mass Function for Broad Spectra
本文详细讨论了曲率扰动功率谱较宽的情况下原初黑洞的质量函数。对于一个广泛的和平坦的频谱的情况下，我们认为，这样的质量函数是在最小的原始黑质量，可以形成，并拥有一个尾巴像$M^{-3/2}$，其中$M$是原始黑洞的质量衰减达到峰值。
2020-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black hole numbers: standard formulas and charts
本文针对原初黑洞的质量与晚期丰度计算问题，梳理了相关标准计算的假设前提，给出了对应的计算公式与参考图表，为宇宙学研究人员提供实用参考工具。
2024-08-17 astro-ph.CO gr-qc
Broad primordial power spectrum and $μ$-distortion constraints on primordial black holes
针对超大质量原初黑洞形成假说受宇宙微波背景μ畸变严格约束的问题，研究发现宽功率谱在非高斯曲率扰动假设下可弱化该约束，为缓解相关限制提供了可能。
2025-01-17 astro-ph.CO gr-qc
Formalism for Primordial Black Hole Formation in Spherical Symmetry
我们提出了一个全面的形式主义描述的原始黑洞形成球对称的Misner，夏普和Hernandez的形式主义的基础上，它可以用来预测是否会形成一个黑洞，并提取所产生的黑洞质量时，确实发生。严格推导的形式主义的各个方面，包括适当的初始和边界条件的彻底调查。我们将我们的形式主义与文献中的许多其他方法联系起来。提供了一些数字代码的实现细节。我们包括模拟原始黑洞形成的动画作为补充材料。
2015-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Stochastic Gravitational-Wave Background due to Primordial Binary Black Hole Mergers
最近先进的LIGO探测到的二进制黑洞合并促使多项研究调查的可能性，重GW 150914二进制系统是原始的起源，因此可能是黑洞形式的暗物质的证据。我们计算的随机背景所产生的非相干叠加的这种原始的二元黑洞系统在宇宙中，并比较它类似的背景光谱，由于二元黑洞系统的恒星起源。我们研究了未来的引力波探测器探测这种背景的可能性，并讨论了使用随机引力波背景测量来约束黑洞形式的暗物质成分的可能性。
2016-08-24 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary theory and pulsar timing investigations of primordial black holes and gravitational waves
LIGO测量到的引力波在这里被假定来自合并的原始黑洞。我们要问的是，这些原始黑洞是如何通过暴胀模型产生的，同时又不与当前的实验相冲突。在工作的方法，我们调查的机会，通过实验探测脉冲星定时阵列的引力波证实。我们提供了已经被排除的理论，即将被探索的理论，以及在可预见的未来不会被测试的理论的例子。最强约束的模型是那些具有相对较宽的原始功率谱的模型。
2017-04-10 astro-ph.CO hep-ph
