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
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
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
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
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
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
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
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
Robust $μ$-distortion constraints on primordial supermassive black holes from non-Gaussian perturbations
本文首次在强非高斯性下给出原初黑洞形成的稳健μ畸变约束，发现无穷大f_NL仍不足，但R=R_G^5形式的高阶非高斯性可允许任意质量原初黑洞形成而不违反畸变约束。
2024-09-30 astro-ph.CO gr-qc
Effect of Vacuum Energy on Evolution of Primordial Black Holes in Einstein Gravity
考虑到现在的宇宙不再是物质主导的宇宙，而是真空能量主导的宇宙，我们研究了原日黑洞的演化。我们还考虑了辐射、物质和真空能量在各自主导期内的吸积。在这种情况下，我们发现辐射吸积效率应该小于0.366，吸积率比B. Nayak等人，\cite{ns} .因此，这里的原始黑洞寿命比以前的作品\cite{ns}。物质的吸积同样会略微增加原始黑洞的质量和寿命。然而，真空能量吸积是一个稍微复杂的问题，其中吸积是可能的，只有到一个临界时间。这个临界时间取决于吸积效率和形成时间的值。如果原始黑洞的寿命超过临界时间，那么它的寿命会由于真空能量吸积而增加。但对于目前正在蒸发的太初黑洞，临界时间远晚于它们的蒸发时间，因此真空能量不能影响那些太初黑洞。我们再次发现，从$γ$射线背景极限得到的PBH的初始质量分数的约束变得更强的真空能量的存在下。
2011-07-11 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
Searching for primordial black holes with stochastic gravitational-wave background in the space-based detector frequency band
假设原始黑洞是暗物质的一部分，其中一些黑洞可能聚集在星系中心，并逆着中心大质量黑洞指向中心的引力进行逆轨道或逆轨道运动。如果原始黑洞的质量是恒星质量或更小的数量级，这种极端的质量比吸气可以发射引力波，并形成一个背景，由于宇宙的所有贡献的非相干叠加。我们分别研究了定向源、银河系人马座A $^\ast$周围的原始黑洞和各向同性河外总贡献的随机引力波背景能量密度谱。结果表明，对于上述两种源，所产生的随机引力波背景能量密度具有不同的频谱特征，例如在频域中的峰值位置。探测到具有这种特征的随机引力波背景可能为原初黑洞的存在提供证据。相反，零搜索结果可以限制暗物质中原始黑洞的丰度。
2020-04-23 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
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
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
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
The Clustering Evolution of Primordial Black Holes
原始黑洞可能构成宇宙中暗物质的重要组成部分，并负责LIGO/Virgo合作观察到的黑洞合并的引力波信号。原始黑洞的空间聚集可能会影响它们的合并率，并对它们的质量和丰度的约束产生重大影响。我们提供了一些原始的黑洞空间集群演化的分析处理，比较我们的结果与一些现有的N体数值模拟和讨论的影响黑洞合并率。如果原始黑洞对暗物质的一小部分有贡献，那么原始黑洞聚集就不相关了。另一方面，对于一个大的贡献的暗物质，我们认为，集群可能会增加后期的宇宙合并率与LIGO/室女座探测率兼容的水平。对于形成于原始时期的黑洞双星的早期宇宙合并率，成团可以克服LIGO/Virgo约束，但不能回避它们。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Broad Spectra: Abundance and Clustering
在早期宇宙中形成原始黑洞的一个常见机制是在小尺度上增强暴胀过程中产生的标量扰动。如果这些波动有足够大的振幅，它们可能会在重返视界时坍缩成原始的黑洞。这样的原始黑洞可能包含了所有的暗物质。我们提供了一些考虑的形成和集群的原始黑洞时，标量扰动的特点是由一个广泛的频谱。利用偏移集方法和最优统计量，我们证明了小质量的原始黑洞被大质量的原始黑洞吸收的云中云现象基本上是不存在的。这是因为原始黑洞的形成是极其罕见的事件。我们还表明，从质量分布的角度来看，宽谱和窄谱给出了类似的结果，在这个意义上说，质量分布是向一个单一的质量倾斜。此外，我们认为，原始的黑洞从宽谱不集群的形成，其分布是占主导地位的泊松。
2019-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Mini-review on the production of Primordial Black Holes from First-Order Phase Transitions in the Early Universe
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（印度科学教育与研究学院贝尔哈姆普尔分校）；Zewail City of Science and Technology（泽维尔科学与技术城）
本文综述了早期宇宙中一阶相变产生原初黑洞的机制，讨论了不同模型下的形成过程及与原初黑洞性质的关系。
2025-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes in Matter-Dominated Eras: the Role of Accretion
我们认为，在物质主导的时代，像一个很可能遵循通货膨胀的结束，二次陨石坑和吸积到一个最初的过密扰动的作用。我们表明，原始黑洞可能通过后塌缩吸积，即吸积到一个初始的超密度的崩溃还没有引起一个原始的黑洞。吸积也可能是导致原始黑洞质量以数量级增长的原因，直到物质主导时代的结束。
2022-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Constraints on Primordial Black Holes: the Importance of Accretion
我们认为，在宇宙中的原始黑洞的形式考虑到吸积的关键作用，可能会改变他们的质量和质量函数的分数的暗物质的约束。我们表明，吸积可能会大大削弱在本时代的原始黑洞的质量大于几个太阳质量的约束。
2020-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Spiky Primordial Black Holes
本文针对邻近X射线双星中观测到的暗物质密度尖峰迹象，提出这些轻黑洞可能源于原初黑洞，因其天然形成超高密度暗物质微型尖峰，从而解释恒星坍缩黑洞无法形成尖峰的矛盾。
2025-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
The Minimum Testable Abundance of Primordial Black Holes at Future Gravitational-Wave Detectors
下一代引力波实验，如爱因斯坦望远镜，宇宙探测器和LISA，将测试原始黑洞的情况。我们提供了一个预测的原始黑洞的丰度作为其质量的函数的最小可测值的非集群和集群的空间分布在形成。特别是，我们表明，这些仪器可以测试丰度，相对于暗物质，低至$10^{-10}$。
2021-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Are Primordial Black Holes Truly Fine-Tuned?
New York University, Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）
本文利用改进的Wilson自然性准则量化精细调节，论证通过增强小尺度原初功率产生原始黑洞的单场暴胀模型并非技术上不自然。
2026-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Inflation and Quantum Diffusion
由于在小尺度上共动曲率扰动的增强，在单场暴胀模型中可以产生作为暗物质的原始黑洞。这种机制需要离开慢滚阶段进入非吸引子阶段，在此期间，暴胀子穿过平台，其速度呈指数下降。我们认为，量子扩散对原始黑洞的质量分数有显着的影响，使经典的标准预测不可信。
2018-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Bayesian Evidence for Both Astrophysical and Primordial Black Holes: Mapping the GWTC-2 Catalog to Third-Generation Detectors
我们进行了一个层次贝叶斯分析的GWTC-2目录调查的混合情况下，合并事件解释的天体物理和原始起源的黑洞。对于天体物理的情况下，我们采用的现象学模型所使用的LIGO/处女座合作，我们包括从数据推断的不同参数之间的相关性，在原始和天体物理的情况下的自旋的作用，吸积在原始的情况下的影响。我们的最佳拟合混合模型相对于单种群天体物理模型有很强的统计证据，从而支持两个不同起源的黑洞合并种群的共存。特别是，我们的研究结果表明，天体物理合并约占原始黑洞事件数量的四倍，并预测第三代探测器，如爱因斯坦望远镜和宇宙探测器，应该检测到数百个合并从原始黑洞双星在红移$z\gtrsim30$。
2021-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Primordial black holes, astrophysical systems and the Eddington-Weinberg relation
本文从原初黑洞的量子化关系出发，证明了量子涨落在决定自引力天体物理系统的有效尺度中起着重要作用。此外，还自然地导出了观测宇宙的电流尺度与普朗克常量（标准作用量单位）之间的Eddington-Weinberg关系。最后，这种方法可以恢复宇宙学常数的当前值。
2011-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes from temporally enhanced curvature perturbation
具有广义动力学相互作用的标量场根据其场值（从宇宙学常数到刚性物质）而发生变形。我们表明，这样的标量场可以引起时间上的增强的曲率扰动在原始宇宙中，导致有效生产的原始黑洞，而增强持续。如果暴胀能量标度很高，那么这些迷你黑洞在大爆炸核合成之前很久就被霍金辐射蒸发了，而宇宙的有效再加热是通过黑洞蒸发实现的。PBH的主导地位和通过其蒸发的再加热改变了原始宇宙的膨胀历史。这导致在DECIGO频带的原始张量模式的频谱的特征，打开一个有趣的可能性测试PBH再加热的情况下，通过测量原始张量模式。如果暴胀的能量标度很低，PBH的质量可能比太阳质量大得多。在这种情况下，PBH是一个有趣的候选种子超大质量黑洞居住在目前的星系。
2014-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
