Impact of the primordial fluctuation power spectrum on the reionization history
本文提出利用再电离历史探测小尺度原初密度涨落，通过21cmFAST模拟研究跑动谱指数的影响，并结合莱曼-α发射体观测给出约束，表明其与CMB结合可有效研究原初涨落。
2023-12-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Impact of generalized holonomy corrections on the cosmological primordial power spectra
本文在确保变形约束代数闭合的条件下，自洽研究了广义和乐修正对微扰传播的影响，计算了原初功率谱，证明圈量子宇宙学的主要已知结果对修正细节具有稳健性。
2023-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The impact of primordial black holes on the stellar mass function of ultra-faint dwarf galaxies
本文研究原初黑洞暗物质对超暗矮星系恒星质量函数的影响，提出利用已有观测数据约束$10^{19}-10^{21}$克质量范围内原初黑洞暗物质比例的方法。
2024-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Angular momentum distribution during the collapse of primordial star-forming clouds
一般认为，在原始恒星形成云的引力坍缩过程中，角动量是分布的。然而，到目前为止，人们对分布的确切细节知之甚少。我们使用修改后的版本的小工具-2代码，三维光滑粒子流体动力学模拟，遵循理想化的以及更现实的minihalos的塌陷气体的演变。我们发现，尽管缺乏任何初始的湍流和磁场的云的角动量分布遵循相同的特征幂律，已报告的研究，采用完全自洽的宇宙学初始条件。无论云的初始旋转如何，幂律的拟合似乎都是大致恒定的。结果表明，原始微晕中自引力旋转气体的比角动量与气体质量之间保持着$L \propto M^{1.125}$的标度关系。我们还讨论了幂律分布的合理机制。
2015-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polarized initial states of primordial gravitational waves
当在修正引力中考虑暴胀宇宙或当物质场在暴胀期间存活时，原始引力波的极化可能是相关的。这种极化已经在Bunch-Davies真空中讨论过了。本文不考虑引力波极化的动力学产生，而是考虑由$SU(2)$相干态构造的极化初态。然后，我们评估的原始引力波的功率谱的状态。
2020-03-31 astro-ph.CO 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
On the effects of rotation in primordial star-forming clouds
在原始恒星形成云坍缩过程中气体的演化很大程度上取决于初始的旋转度。然而，对于初始旋转如何影响加热和冷却过程，以及导致第三星族恒星形成期间气体碎裂的温度，还没有明确的理解。我们报告的结果从三个\hbox{-}维，光滑粒子流体动力学（SPH）模拟的旋转自引力原始气体云的修改版本的Gadget-2代码，其中的初始比率的旋转的引力能量（$β_0$）是变化超过两个数量级。我们发现，尽管缺乏任何初始的湍流和磁场的云，角动量分布导致形成和积累的磁盘碎片成几个团块。我们进一步研究了原恒星的行为，形成理想化的，以及更现实的迷你晕从宇宙学模拟。宇宙学微晕的演化和碎裂行为与人造微晕的演化和碎裂行为相似，特别是在具有相似$β_0$参数的情况下。具有更高自转支持的原恒星在几个尺度上表现出螺旋臂状结构，并且具有较低的吸积速率。这些类型的云倾向于碎片更多，而一些原恒星从星团中逃脱，有可能存活到今天。与缓慢旋转的对应物相比，它们的形成时间也要长得多。我们的结论是，使用适当的初始条件的气体在小晕是一个关键和决定性的量来研究的演化和最终命运的原始恒星。
2015-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of Neutrino Properties and Dark Matter on the Primordial Lithium Production
7Li以下的轻元素是在标准条件下由早期宇宙的标准大爆炸核合成（SBBN）产生的。所有观察到的这些轻元素的原始丰度都与SBBN预测的非常匹配，除了7Li似乎是过度生产。由于影响锂丰度的各种可能性，解决这种差异是相当具有挑战性的。在目前的工作中，我们专注于非标准的可能的解决方案，如化学势和中微子温度的变化。此外，还分析了暗物质的影响。我们发现，包括这些非标准的假设有助于减少锂的丰度由SBBN预测。我们认为这可能是解决锂问题的一个可能步骤。
2019-01-11 astro-ph.CO
The Burst Mode of Accretion in Primordial Protostars
我们研究的形成和长期演化的原始原恒星盘庇护的第一颗恒星使用数值流体力学模拟薄盘限制。初始条件由具有不同质量、角动量和温度的前恒星核心指定。这使我们能够探测数万年的磁盘的初始演化，在此期间，我们观察到多个片段的碎片导致形成的引力约束气体团块内的螺旋臂。这些碎片在10^3 - 10^4年的时间尺度上由于与旋臂的引力相互作用而向内扭转，并吸积到生长中的原恒星上，引起吸积和光度爆发。爆发现象是由从坍缩的母核落在盘上的物质持续吸积而推动的，这会增加盘因吸积而损失的质量，并引发盘碎片的重复发作。我们表明，爆发现象预计会发生在原始的前星核的初始条件的一个广泛的频谱，并推测如何强烈的光度（~10^7太阳光度）产生的这一机制可能会对磁盘的演化和随后的原恒星的增长有重要的影响。
2013-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Impact of the $^7$Be($α, γ$)$^{11}$C reaction on the primordial abundance of $^7$Li
计算了$^7$ Be（$α, γ$）$^{11}$ C的辐射俘获截面及其与大爆炸核合成有关的反应速率.这种反应对原始$^7$锂丰度的影响进行了修订，包括在相关的能量区域的窄和宽的共振。我们的计算表明，在二体势模型中，与大爆炸核合成相关的$^{11}$ C中的极低能量共振是不可能出现的。根据我们的结果和与以前的理论和实验分析的比较，我们得出结论，这种反应对所谓的“宇宙学锂之谜”的影响是完全无关的。
2018-05-31 astro-ph.CO nucl-ex nucl-th
Detectability of Gravitational Waves from the Coalescence of Massive Primordial Black Holes with Initial Clustering
我们发现初始非高斯聚集效应可以显著提高原初黑洞（PBH）合并的事件率。这种集群的影响进行了研究，在一个特定的情况下，多流通货膨胀。初始聚类使得有可能通过LISA和DECIGO/BBO等天基引力波干涉仪探测大规模PBH合并。地基探测器探测PBH合并的参数制度也得到了扩展。
2020-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The bispectra of galactic CMB foregrounds and their impact on primordial non-Gaussianity estimation
我们使用合并的双谱估计器来确定尘埃，自由，同步加速器和AME星系前景的双谱，使用指挥官组件分离方法从普朗克2015年的数据产生的地图。我们发现，所有这些峰值在压缩配置，允许潜在的混乱，特别是当地的原始形状。应用一个额外的功能，实现了分箱双谱估计代码，然后我们使用这些银河双谱作为模板，在$f_\mathrm{NL}$分析其他地图。经过测试和验证的方法和代码与模拟，我们表明，我们检测到的尘埃在原始的143 GHz的地图与预期的幅度（其他星系前景太弱，在143 GHz的检测），并没有银河系的残留物中检测到清洁的CMB地图。我们还研究了模板上的掩模的效果和联合灰尘原始$f_\mathrm{NL}$分析上的装箱的选择的效果。
2018-10-03 astro-ph.CO
Merger rates in primordial black hole clusters without initial binaries
原始的黑洞通过宇宙密度波动的崩溃而形成，被假设为宇宙中暗物质含量的贡献者。与此同时，它们的合并可能有助于最近观察到的引力波源的数量。我们调查的情况下，原始黑洞形成双星在宇宙的后期。具体来说，我们重新审视合并的原始黑洞在小集群的~30个对象的初始双星的情况下。双星通过牛顿引力相互作用动态地形成。这些双星作为星系团的热源，增加了星系团的速度色散，这抑制了通过引力波两体捕获的直接合并。与此同时，紧密双星的三体相遇太罕见了，以至于无法使双星足够紧密，从而使它们通过引力波辐射合并。我们的结论是，在没有初始双星的情况下，Bird et al.（2016）初始星团配置中的原始黑洞的合并率至少比以前提出的低一个数量级，这使得引力波检测到这样的源是不可能的。
2020-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on Primordial Magnetic Fields from their impact on the ionization history with Planck 2018
我们更新和扩展我们以前的CMB各向异性约束的原始磁场，通过其耗散双极扩散和MHD衰减湍流效应的后复合电离的历史。我们使用最新的普朗克2018数据发布来推导约束，该数据发布改进了E模式偏振，导致相对于普朗克2015的整体约束更严格。我们还使用了SROLL 2地图制作算法获得的低多极E模式极化可能性，我们注意到它如何与比普朗克2018年基线更大的磁场振幅兼容，特别是对于正光谱指数。通过对磁谱指数进行边缘化，对普朗克2018（SROLL 2）的效应组合产生的磁场振幅的95% CL约束为$\sqrt{\langle B^2 \rangle} <0.69 (<0.72)$ nG。我们还研究了允许变化的阻尼尺度的影响以及磁场效应和透镜振幅参数之间的相互作用。
2022-04-13 astro-ph.CO
Impact of reionization history on constraining primordial gravitational waves in future all-sky cosmic microwave background experiments
本文研究了再电离历史不确定性对全天CMB偏振实验限制原初引力波的影响，发现利用大尺度E模功率谱可排除导致偏差的再电离场景，从而确保PGW限制的稳健性。
2024-12-25 astro-ph.CO
Testing primordial non-Gaussianities on galactic scales at high redshift
原始非高斯性提供了暴胀模型的一个重要检验。虽然普朗克宇宙微波背景实验对星系团尺度上的非高斯性产生了很强的限制，但在星系尺度上仍有相当大的非高斯性空间。我们已经测试了本地的非高斯高红移星系人口的影响，运行5个宇宙学N体模拟到z=6.5。对于这些模拟，我们采用相同的初始相位，以及高斯或尺度相关的非高斯原始波动，所有这些都与普朗克对集群尺度的约束一致。然后，我们使用Behroozi et al.（2013）的晕-恒星质量经验关系为每个晕分配恒星质量。我们的模拟与非高斯初始条件产生晕质量函数，显示出明显的偏离从类似的模拟与高斯初始条件在z>~10。我们观察到一个>0.3 dex的增强低端的晕质量函数，这导致了类似的影响星系恒星质量函数，这应该是测试未来的星系调查在z>10。由于宇宙再电离被认为是由高红移的矮星系驱动的，我们的发现可能对宇宙的再电离历史有影响。
2014-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Primordial non-Gaussianity in density fluctuations
我们提出了N体宇宙学的数值模拟，包括一个原始的非高斯性的密度涨落场量化的非线性参数$f_{NL}$。我们使用MPGRAFIC代码产生初始条件和自适应网格细化（AMR）代码RAMSES演变的大尺度结构的形成。我们估计了密度涨落初始分布的高阶动量，研究了非线性功率谱的红移演化，并估计了非线性功率谱中由原始非高斯性引入的偏差。
2010-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The impact of non-Gaussianity when searching for Primordial Black Holes with LISA
New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut（塔尔图大学物理与化学研究所）
研究探讨了非高斯性对LISA探测原初黑洞暗物质的影响，指出非高斯扰动和天文前景会削弱原初黑洞暗物质窗口的探测能力。
2026-03-23 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy bias and primordial non-Gaussianity: insights from galaxy formation simulations with IllustrisTNG
利用IllustrisTNG模型研究了物质密度和原初引力势的大尺度扰动对星系形成的影响.我们重点讨论了线性星系偏差$b_1$和由PNG引起的尺度相关偏差系数$b_ϕ$，它们分别描述了星系数计数对这两种扰动的响应。我们进行我们的研究，使用单独的宇宙模拟，其中的扰动的影响是模仿宇宙学参数的变化：修改后的宇宙物质密度为$b_1$和修改后的振幅$\mathcal{A}_s$的原始标量功率谱$b_ϕ$。我们发现，广泛使用的普适关系$b_ϕ= 2δ_c(b_1 - 1)$是一个穷人的描述晕和星系选择恒星质量$M_*$的偏见，这是相反的描述更好的$b_ϕ(M_*) = 2δ_c(b_1(M_*) - p)$与$p \in [0.4, 0.7]$。这是由物质过密度和局部PNG对恒星与晕质量关系中值的不同影响所解释的。一个简单的模型，这种影响使我们能够描述恒星质量依赖的$b_1$和$b_ϕ$相当不错。我们的结果还表明，对于由颜色和黑洞质量吸积率选择的星系，$b_1$和$b_ϕ$之间存在非平凡的关系。我们的研究结果提供了完善的先验$b_ϕ$本地PNG的限制和预测，使用星系聚类。鉴于广泛使用的普适性关系低估了$b_ϕ(M_*)$，现有的分析可能低估了本地PNG的真正约束力。
2020-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of nonlinear overdensity statistics on primordial black hole abundance
最近的研究表明，如果考虑到超密度扰动和曲率扰动之间的非线性关系，超密度统计中引入了非高斯性，从而改变了预期的原始黑洞丰度。这是探索通过使用的overdensities和曲率扰动之间的非线性关系到第二阶负偏度和正峰度的目的是在降低和增加的丰度，而丰度可比高斯扰动通过调整曲率功率谱的振幅。非零偏度和峰度的影响进行了研究，使用玩具模型狄拉克三角洲和对数正态曲率功率谱，以及从$α-$吸引子模型能够原始黑洞生产。最后，将Press-Schechter方法的非线性计算结果与峰值理论进行了比较。
2020-07-16 astro-ph.CO gr-qc
How do Massive Primordial Black Holes Impact the Formation of the First Stars and Galaxies?
本研究通过高分辨率模拟揭示，大质量原初黑洞作为种子可加速高红移结构形成，其反馈效应调节吸积，并在特定条件下促进早期恒星形成，为解释极端超大质量黑洞提供新途径。
2025-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of EDGES 21cm Global Signal on Primordial Power Spectrum
我们研究了最近观测到的21厘米全球信号的EDGES对原始功率谱的影响，特别是专注于运行参数$α_s$和$ β_s$的原始频谱的详细尺度依赖性的特征。当原始功率谱在小尺度上被增强或抑制时，结构形成的速度加快或减慢，改变了小尺寸晕的丰度，从而影响了高红移处的Lyman $α$辐射源，改变了吸收线的位置。最近的EDGES观测发现了$z=17.2$的21 cm吸收线，这一结果也表明$z \lesssim 14$和$z \gtrsim 22$的亮温与零一致，这可以排除在这样的红移处给出吸收线的情况。我们认为，运行参数的界限可以通过要求吸收线不超过观测界限在这样的红移范围，并发现某些参数空间的$α_s$和$β_s$普朗克允许的天体物理参数的某些值可能是不利的。
2018-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing primordial non-Gaussianity by reconstructing the initial conditions
该研究提出通过重建初始密度场去除后期非高斯性以限制原初非高斯性，结合微扰理论与卷积神经网络，重建平方势精度达99.8%，互相关估计量与双谱信息含量相当，f_NL约束可提升至多3倍。
2025-08-19 astro-ph.CO
The Impact of Primordial Magnetic Fields on Future CMB Bounds on Inflationary Gravitational Waves
我们讨论了原始磁场（PMF）对宇宙微波背景极化$B$模式的不明贡献是否会使未来对暴胀引力波的约束产生偏差。作为一个案例研究，我们考虑了一个尺度不变的PMF谱的振幅为$\approx{1}\,{\mathrm{nG}}$的$1\,\mathrm{Mpc}$尺度，兼容当前的宇宙学边界。我们发现在保偏光纤和暴胀引力波之间的$B$模谱中存在简并。如果不考虑这种幅度的PMF，未来的CMB实验可能会声称张量-标量比$r\approx 0.007$的错误检测，接近Starobinsky和$α$ -吸引子模型的预测。如果还在多极$\ell\gtrsim 900$测量$B$ -模式，则可以打破简并性：更精确地，如CMB-S4或CORE-M5的实验将能够在高统计显著性下区分PMF与原始GW。像LiteBIRD或PIXIE这样的实验将无法打破简并性，并且需要补充边界，例如，来自CMB偏振的法拉第旋转角的各向异性的测量。这加强了未来实验对PMF的约束的重要性。
2018-08-25 astro-ph.CO
Impact of a causal primordial magnetic field on the Sachs Wolfe Effect
我们提出了一个分析推导的萨克斯沃尔夫效应的原始磁场，产生的因果过程，如一阶相变在早期宇宙。至于拓扑缺陷的情况下，我们应用广义相对论结的条件，以匹配的扰动变量之前和之后的相变，在这样的方式，总能量动量张量是保守的过渡。我们发现，相关的贡献，磁萨克斯-沃尔夫效应来自次领先的大尺度极限的度量扰动。由于自由流中微子的存在，导致序项被强烈抑制。我们导出了中微子补偿效应，并证实了由因果磁场产生的磁性SachsWolfe谱的性质与最近的数值分析结果一致，为l（l+1）C_l^B ~ l ^2。
2010-05-18 astro-ph.CO
Impact of Primordial Magnetic Fields on the First-Order Electroweak Phase Transition
该研究数值探讨了原初磁场对早期宇宙一阶电弱相变的影响，发现磁场会减慢相变过程、诱导Higgs凝聚涡旋结构，并显著增强sphaleron速率以验证重子不对称性的生成。
2025-08-10 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Primordial non-Gaussianities in single field inflationary models with non-trivial initial states
我们计算的非高斯性，出现在单场，慢卷暴胀模型所产生的任意均匀的初始状态，以及subleading贡献的功率谱。非Bunch-Davies真空初始状态可以出现，如果过渡到单场，慢卷膨胀阶段只发生在可观测模式离开视界之前不久。它们也可以产生于新的高能物理，这些高能物理已经被整合出来了。我们的一般结果的双谱表现出几个功能，以前看到的特殊情况下。
2014-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussian initial conditions in $Λ$CDM: Newtonian, relativistic and primordial contributions
本文的目标是设置初始条件的结构形成在非线性秩序，符合广义相对论，同时也允许原始的非高斯。利用非线性连续性方程和Raychauduri方程，结合非线性能量约束，确定了广义相对论中物质密度涨落的演化.我们解决这个方程在第一和第二阶微扰膨胀，恢复和扩展以前的结果在物质主导的限制和牛顿制度。我们给出了$Λ$ CDM宇宙中密度对比度随时间变化的二阶解，由于相对论约束方程的本质非线性，确定了来自牛顿增长模式、原始非高斯性和内禀非高斯性的非线性贡献.我们讨论了这些结果的应用程序在N体模拟的初始条件，表明相对论修正模仿一个非零的非线性参数$f_{\rm NL}$。
2014-02-15 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black hole formation for an anisotropic perfect fluid: Initial conditions and estimation of the threshold
本文研究了具有各向异性压力的辐射流体中原初黑洞的形成。我们的注意力集中在描述超视界制度的宇宙学扰动的初始条件，使用的状态方程的压力和能量密度梯度的协变形式。相对于各向同性情形，各向异性的影响是修改宇宙学扰动的初始形状。利用原始黑洞的阈值$δ_\mathrm{c}$与宇宙学扰动的形状之间的依赖关系，我们在这里估计阈值是如何随各向异性的振幅而变化的。如果这种变化足够大，它可能导致多溴联苯的丰度的显着变化。
2022-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Initial clustering of primordial black holes: A general formulation for arbitrary local non-Gaussianity
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
本文提出一种适用于任意局部非高斯性的原初黑洞初始成团的一般解析公式，推导出偏置参数，并推广至宽功率谱，为评估初始成团对PBH观测的影响提供了统一理论基础。
2026-09-21 astro-ph.CO
Identifying the most crucial parameters of the initial curvature profile for primordial black hole formation
原初黑洞（PBH）是宇宙学中探测辐射支配时期小尺度曲率扰动的原初谱的重要工具。我们数值求解球对称的高度扰动配置的演变，以澄清PBH形成的标准，使用一个非常广泛的类的曲率轮廓特征在于由五个参数，（相比之下，只有两个参数中使用的所有以前的文件），指定的曲率轮廓不仅在中心区域，而且在配置的外边界。它示出的PBH的形成或不形成完全是由只有两个主参数，其中之一可以作为一个整体的曲率在初始配置和其他的边界和核心的边缘的位置方面提出的。
2014-01-27 astro-ph.CO gr-qc
Impact of an accurate modeling of primordial chemistry in high resolution studies
宇宙中第一批恒星的形成受到化学和冷却与自引力系统动力学的敏感相互作用的调节。由于坍缩的结果和最终的恒星质量敏感地依赖于热演化，因此有必要在高分辨率模拟中精确地模拟热演化。由于以前的调查提出了质疑，在高分辨率的温度收敛，我们调查的作用，采用的数值方法来模拟化学和热力学。在这里，我们比较自适应网格细化代码\verb |ENZO|中的标准实现，采用一阶向后微分公式（BDF），与五阶精确BDF求解器\verb |DLSODES|。虽然在\verb |ENZO|中的标准实现显示出对所采用的分辨率的强烈依赖性，但使用\verb |DLSODES|获得的结果在化学和热力学方面都更加稳健，而且对于诸如密度、总能量或吸积率等动力学量也是如此。我们的结论是，一个准确的化学和热力学模型是原始恒星形成的核心。
2013-05-23 astro-ph.CO
Impact of evolving dark energy on the search for primordial gravitational waves
该研究探讨演化暗能量对原初引力波搜寻的影响，通过联合多组天文观测数据开展分析，得到张量-标量比的拟合值与非零下限结果，揭示演化暗能量对宇宙参数认知的潜在作用。
2024-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Impacts of Jets and Winds From Primordial Black Holes
在早期宇宙中形成的原始黑洞（PBH）构成了暗物质的一个有吸引力的候选者。在星际介质的气体环境中，具有吸积盘的PBH自然会发射出风和喷流等外流。具有显著自旋的PBH可以维持强大的相对论喷流并产生相关的茧。喷流和风可以有效地储存它们的动能，并通过冲击加热周围的气体。聚焦狮子座T矮星系，我们证明，这些考虑可以提供新的测试PBH在一个显着的$\sim 10^{-2} M_{\odot} - 10^6 M_{\odot}$质量范围内，包括参数空间与LIGO和VIRGO合作的引力波观测。观察发射的形态可以区分喷流和风的贡献，从而间接检测旋转的PBH。
2021-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Correlation function of high-threshold regions and application to the initial small-scale clustering of primordial black holes
原始黑洞（PBH）由于LIGO首次直接探测到双星黑洞合并而重新成为人们关注的焦点。PBH的一个知之甚少的性质是它们在形成时的聚集程度。这对它们在早期宇宙中合并的有效性以及观测限制具有重要意义。在这项工作中，我们研究了早期宇宙中大密度涨落的引力坍缩形成的PBH的初始成团。我们给出了一个简单而一般的参数，表明在这种情况下，我们不期望聚类在非常小的尺度上超出随机泊松分布的预期。我们明确地说明了这一结果的情况下，基本的密度场是高斯。此外，我们推导出一个新的解析表达式的两点关联函数的大阈值波动，推广以前的结果任意分离，并具有更广泛的影响比集群的PBH。
2018-08-07 astro-ph.CO
Impact of Heavy Modes on Primordial Black Hole Formation
College of Physics, Sichuan University（四川大学物理学院）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）
本研究在准单场暴胀框架下，发现重场产生的非高斯性（双谱与三谱）可显著增强原初黑洞形成，为宇宙对撞机物理提供新观测渠道。
2026-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The large-scale structure from non-Gaussian primordial perturbations
原始非高斯性的晚期效应为我们提供了一个了解暴胀物理学和早期宇宙的窗口。在这项工作中，我们研究的后果，一个特定的类的原始非高斯，其特征在于从一个非高斯概率密度函数的初始密度波动，而不是由一个特定的形式的原始双谱的建设。我们用数值方法产生了宇宙结构的多种实现，并使用后期物质功率谱、双谱和三谱来确定这些修改后的初始条件的效果。我们发现，最初的非高斯性只有一个小的印记上的前三个polyspectrum相比，标准的高斯宇宙学。此外，我们的一些模型提出了一个有趣的尺度依赖的偏离高斯的情况下，在双谱和三谱，虽然信号是在最多的百分比水平。我们的大多数模型是一致的CMB的三谱的限制，而其他人只是稍微排除。最后，我们讨论了我们的研究进一步可能的扩展。
2022-01-21 astro-ph.CO
A Truncated Primordial Power Spectrum and its Impact on CMB Polarization
本文在Planck-LCDM中研究原初功率谱低波数截断k_min对CMB温度与偏振的影响，发现其可改善理论与多类观测的一致性，并有望由LiteBIRD等未来高精度B模实验检验。
2025-07-25 astro-ph.CO
The initial shear field in models with primordial local non-Gaussianity and implications for halo and void abundances
本文将Doroshkevich关于高斯统计的初始剪切场本征值的著名公式推广到局部非高斯f_{nl}模型。这是可能的，因为对于f_{nl}中的至少二阶，固定过密度处的分布与f_{nl} =0的情况相比没有变化。我们使用这种概括来估计f_{nl} \ne 0对维里化晕丰度的影响。晕丰度预计是相关的概率，在初始波动场中的某个量超过阈值，我们研究了这个变量的两个选择：它可以是初始变形张量（初始过密度）的特征值的总和，或其最小的特征值。基于临界过密度的方法产生的结果与数值测量结果非常吻合。然后，我们使用这些相同的方法来开发近似描述f_{nl}上的空隙丰度的敏感性。虽然正的f_{nl}会产生更多质量极大的晕，但它会产生更少的超大空洞。因此，它的效果与密度涨落场σ_8的归一化的简单重新标度有质的不同。因此，空洞丰度提供了补充信息，集群丰度，和两者的联合比较可能会提供有趣的限制原始非高斯。
2009-08-01 astro-ph.CO
The Impact of Non-Gaussian Primordial Tails on Cosmological Observables
本研究通过唯象模型生成带非高斯尾部的原初势并数值演化，分析其对CMB和大尺度结构的影响，发现尾部增强会带来CMB热点冷点局域增强、大质量暗晕质量函数提升及尺度依赖偏置，指出后者需结合其他统计量探测原初过程，无法单独排除单场暴胀。
2024-06-21 astro-ph.CO
CMB anisotropies generated by a stochastic background of primordial magnetic fields with non-zero helicity
我们考虑了具有非零螺旋度的原始磁场随机背景对CMB温度和极化各向异性的影响。我们计算的标量，矢量和张量部分的能量-动量张量，包括螺旋贡献的精确表达式，通过假设幂律依赖的光谱和共动截止，模仿由于粘度的阻尼。我们还计算了在CMB模式中产生TB和EB互相关的螺旋和非螺旋贡献之间的奇偶奇相关器。最后，我们展示了包括螺旋项对CMB各向异性的功率谱的影响，直到具有ell ~ O（10^3）$的多极子。
2015-08-08 astro-ph.CO
Primordial tensor non-Gaussianities from general single-field inflation with non-Bunch-Davies initial states
结果表明，由于亚视界尺度上微扰之间的相互作用，非Bunch-Davies初态的曲率微扰的原始非高斯性比Bunch-Davies初态的曲率微扰的原始非高斯性得到增强.本文的目的是研究张量非高斯性是否也可以通过相同的机制增强。考虑了暴胀子存在下的一般引力理论，计算了一个张量模和两个标量模的张量自双谱和互双谱，其中张量模的初态为非Bunch-Davies态.与标量自双谱的关键区别在于张量三点函数在平坦的动量三角形处消失。我们指出，交叉双谱可以潜在地增强在非平凡的三角形形状，由于非Bunch-Davies初始状态。
2020-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The impact of distant fly-bys on the rate of binary primordial black hole mergers
通过对二元原初黑洞（PBH）系统演化的蒙特卡罗模拟，估计了与单个PBH的远距离相遇对二元PBH合并时间和合并速率的影响.我们发现，PBH组成的暗物质，$f_\mathrm{PBH}\sim 1$的大部分模型，预期的分数变化在合并时间是可以忽略不计的顺序$10^{-6}$的大多数二进制。对于模型具有显着较低的PBH丰度，$f_\mathrm{PBH}\ll 1$，我们发现，由于遇到二进制寿命的平均变化可以大到$\mathcal{O}(10^{-2})$，与少数的二进制经历了一个统一的顺序改变寿命。在没有遇到的情况下，我们还比较使用的合并时间的解析近似数值演变的二元系统，发现解析近似的结果在合并时间的顺序$10\%$错误。然而，当考虑到这些影响，有一个可以忽略不计的变化，计算合并率，放置在一个更安全的基础上观测到的引力波信号合并二进制黑洞所产生的PBH丰度的限制。
2020-10-27 astro-ph.CO
The Impact of Lyman alpha Trapping on the Formation of Primordial Objects
为了研究第一个天体的形成，已经进行了许多宇宙学模拟。我们提出的高分辨率的原始物体形成的三维宇宙学模拟的结果，使用自适应网格加密代码FLASH包括在一个近似的方式莱曼α光子的辐射转移的影响。我们比较了气体云中莱曼α俘获与氢原子和分子冷却的结果，研究的主要目的是用有效的状态方程跟踪零金属丰度晕的坍缩（这解释了陷阱的原因），并探讨了三种情况下光环的命运，特别是，热力学对晕碎裂的影响。我们的结果表明，在莱曼α捕获的情况下，碎裂停止，并在晕的中心形成一个大质量的物体。气体的温度仍然远高于$10^{4}$ K，并且晕不能分裂成恒星质量。在原子冷却的情况下，气体坍缩成一个或两个大质量的团块，这与莱曼α捕获的情况相反。在氢分子冷却的情况下，气体有效地冷却并碎裂，因此大质量原始物体的形成强烈地依赖于气体的热力学。我们的研究结果的一个显着特点是，对于大质量物体的形成，例如中等质量黑洞，反馈效应是不需要抑制$H_{2}$冷却，作为分子氢碰撞解离温度高于$10^{4}$ K作为莱曼α捕获的结果。
2010-09-30 astro-ph.CO
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
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
The nonlinear redshift space probability distribution function in models with local primordial non-Gaussianity
利用椭球坍缩近似研究了具有局域f_{nl}型原初非高斯性的密度场的非线性红移空间演化。利用初始非高斯剪切场本征值的联合分布，计算了演化的红移空间概率分布函数（PDF）。结果表明，类似于实空间分析，非线性红移空间PDF的欠密尾明显不同于高斯初始条件下的欠密尾。在非零f_{nl}存在的情况下，我们还导出了Kaiser公式的最低阶修正.
2010-08-02 astro-ph.CO
A Truncated Primordial Power Spectrum and Its Impact on B-Mode Polarization
针对宇宙微波背景大角度温度关联缺失与标准宇宙学模型的矛盾，研究截断原初功率谱对CMB的B模偏振的影响，结合LiteBIRD任务预测不同张标比下的观测效应，为暴胀理论研究提供新判别依据。
2024-04-12 astro-ph.CO
Including relativistic and primordial Non-Gaussianity contributions in cosmological simulations by modifying the initial condition
提出了一种通过初始条件对LCDM宇宙的牛顿模拟中的暗物质结构演化进行相对论修正的方法。利用暗物质不均匀性的拉格朗日（牛顿）演化与同步-共动（相对论）物质密度描述之间的非线性对应关系，将相对论约束提升为数值模拟结构形成的初始条件。在这种情况下，将原始非高斯性（PNG）贡献作为初始条件是简单的。我们实现了相对论，fNL和gNL的贡献作为初始条件的L-PICOLA代码，并计算的功率谱和双谱的演化物质场。我们特别关注普朗克观测在1 σ时允许的最大非高斯值的情况（fNL=-4.2和gNL=-7000）。作为一个检查，我们表现出一致性的单圈微扰处方和充分的相对论模拟（GRAMSES）在适当的尺度。我们的研究结果证实，相对论和PNG功能是最突出的在非常大的尺度和挤压三角形。我们讨论了未来的前景，以探测这两个贡献的双谱的物质密度分布
2022-03-04 astro-ph.CO gr-qc
Imprint of primordial non-Gaussianity on dark matter halo profiles
利用Dalal { \it et al.}最近提出的半解析模型，研究了原始非高斯性对暗物质晕密度分布的影响.其将初始线性密度场的峰值与暗物质晕的最终密度分布相关联。具有原始非高斯性的模型通常会产生与高斯模型不同的初始密度场。我们利用偏移集理论的路径积分公式计算了非高斯密度场对峰形的修正，导出了非高斯密度场峰的统计特性。在晕轮廓的半解析模型的背景下，目前允许的原始非高斯性值将增加内部暗物质轮廓的形状，但只有在亚百分比水平，除了在最里面的区域。
2013-09-16 astro-ph.CO
Varying primordial state fractions in exo- and endothermic SIDM simulations of Milky Way-mass haloes
本研究通过改变原初态比例，在银河系质量晕的SIDM模拟中研究非弹性散射影响，发现高初始激发态比例降低主晕质量、使晕更球形并减少卫星数量。
2024-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Impact of memory-burdened primordial black holes on high-scale leptogenesis
本文研究了记忆负担效应下原初黑洞蒸发对高尺度轻子生成中重子不对称性产生的影响，发现该效应抑制非热源项，原初黑洞主要通过熵注入影响重子生成。
2025-04-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
