The Maximal Gravitational Wave Signal from Asteroid-Mass Primordial Black Hole Mergers At Resonant Microwave Cavities
本文更新了谐振微波腔对原初黑洞合并引力波的视距计算，发现最大事件率来自早期三体系统中的非单色质量函数双星，但即使最乐观情况下事件也极为罕见。
2025-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Near future MeV telescopes can discover asteroid-mass primordial black hole dark matter
原始黑洞（PBH）是由早期宇宙中的巨大超密度形成的，是一种可行的暗物质（DM）候选者，其质量范围很广。质量在$10^{17}$ g左右的超轻、小行星质量的PBH特别令人感兴趣，因为目前的观测允许它们构成整个DM密度。在这个质量范围内的PBH通过霍金辐射发射出$\sim$ MeV的光子，这些光子可以直接被伽马射线望远镜探测到，比如即将到来的AMEGO。在这项工作中，我们预测如何与AMEGO的灵敏度的仪器将能够检测到，或排除，PBH作为DM的候选人，通过寻找他们的蒸发签名时，边缘化的银河系和银河系外的伽马射线背景。我们发现，具有AMEGO灵敏度的仪器可以排除非旋转PBH作为质量高达$7 \times 10^{17}$ g的唯一DM组分，置信水平为95%（C.L.）。对于单色质量分布，改进电流边界近一个数量级。预测的约束条件更严格的PBH有旋转，或遵循扩展的质量分布。
2021-07-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Close encounters of the primordial kind: a new observable for primordial black holes as dark matter
本文提出将原初黑洞穿越内太阳系引起的轨道扰动作为新观测量，通过太阳系模拟评估，论证现有及近未来数据有望探测小行星质量原初黑洞的丰度。
2024-09-16 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
Experimental Limits on Primordial Black Hole Dark Matter from the First Two Years of Kepler Data
本文分析了我们对由原始黑洞或大质量致密晕天体组成的暗物质晕的新极限。我们提出了一个搜索的前两年公开的开普勒任务数据的潜在签名的引力微透镜所造成的这些对象，以及广泛的分析背景误差的天体物理来源。这些包括变星，耀斑事件，彗星或小行星，这是通过开普勒领域的运动。我们讨论了使用开普勒光变曲线探测彗星的潜力，提出了两个已知的彗星和一个身份不明的对象，最有可能是一个小行星或彗星的测量。在用统计切割去除背景事件后，我们没有发现微透镜候选者。因此，我们提出了我们的蒙特卡罗效率计算，以便将PBH DM的质量限制在2 x 10^-9太阳质量到10^-7太阳质量之间。我们发现，在这个质量范围内的PBH不能弥补DM的全部，从而关闭一个完整的数量级在允许的质量范围内的PBH DM。
2013-07-22 astro-ph.CO hep-ph
Primordial black holes as a dark matter candidate in theories with supersymmetry and inflation
研究表明，在超对称和暴胀模型中，标量场凝聚体碎裂形成的Q球通过长程吸引相互作用增长并坍缩为原始黑洞，可作为暗物质候选者，并解释微透镜事件。
2022-12-21 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
Asteroid-mass soliton as the dark matter-baryon coincidence solution
The University of Osaka（大阪大学）；Beihang University（北京航空航天大学）
该研究提出小行星质量的孤子暗物质作为暗物质与重子能量密度巧合问题的解决方案，并预测可通过LISA等观测到引力波。
2026-02-25 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetry Protects the Primordial Baryon Asymmetry
有人认为，任何原始的B+L不对称存在于非常高的温度下，可以随后由异常电弱效应擦除。我们认为在超对称标准模型中不一定是这种情况，因为除了B和/或L之外，在一定温度$T_{SS}$以上还有另外两个反常U（1）电流。因此，反常的电弱效应只能部分地将B+L过量转化为原始sparticle（例如gaugino）密度的产生。这放宽了最近的边界B，L违反非重整化耦合的几个数量级。特别是，5维耦合诱导的中微子质量可能比非超对称情况大4个数量级，允许中微子质量为10 eV。这些值与MSW+对太阳中微子数据的跷跷板解释一致，也与在加速器上可测量的可能的中微子振荡一致。其他罕见过程的宇宙学界限，如中子-反中子振荡，与以前的估计相比也放宽了几个数量级。
1992-04-02 hep-ph
Constraining the Primordial Black Hole Abundance with Space-Based Detectors
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo（东京大学宇宙物质量子研究科卡弗里数学物理研究所(WPI)）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Institute for Theoretical Physics, Leibniz University Hannover（汉诺威莱布尼茨大学理论物理研究所）；Department of Physics, Kyoto University（京都大学物理学系）；Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, and School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术学院及物理科学与技术学院）
本文研究了未来空间引力波探测器对原始黑洞丰度的限制能力，发现小行星质量窗口可通过这些探测器有效探测，若PBH为主暗物质，则在mHz频段产生强信号。
2026-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black hole tower: Dark matter, earth-mass, and LIGO black holes
我们研究了原始黑洞（PBH）形成的可能性与分级质谱在多个阶段的通货膨胀。作为一个例子，我们发现，人们可以同时实现最近吸引了很多关注的质谱：恒星质量PBH（$\sim\mathcal{O}(10)M_\odot$）作为LIGO/Virgo合作探测到的二元黑洞的可能来源，小行星质量（$\sim\mathcal{O}(10^{-12})M_\odot$）作为暗物质的主要成分，和地球质量（$\sim\mathcal{O}(10^{-5})M_\odot$）作为光学引力透镜实验微透镜数据中超短时标事件的来源。最近改进的de Sitter沼泽地猜想可能支持这样一个多阶段的暴胀的情况下，分级质量PBH作为每个暴胀阶段的过渡信号。
2019-08-10 astro-ph.CO hep-ph
Galactic cold clouds constraints on sub-GeV DM and asteroid-mass PBHs
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Instituto de Física Teórica UAM-CSIC（UAM-CSIC理论物理研究所）
该研究利用分子云电离探测亚GeV暗物质与小行星质量原初黑洞，推导了MeV尺度暗物质和特定质量原初黑洞的约束，指出带电粒子传输不确定性是主要限制，确立分子云电离为互补探测手段。
2026-09-21 astro-ph.HE hep-ph
Pinning down the primordial black hole formation mechanism with gamma-rays and gravitational waves
本研究提出结合霍金辐射伽马射线与早期宇宙随机引力波，探测小行星质量范围的原初黑洞，通过推导四种形成机制的质量函数，验证了该方法可探测最高10^19克量级的原初黑洞并确定其物理起源。
2023-05-15 astro-ph.CO hep-ph
Testing high scale supersymmetry via second order gravitational waves
本文研究超对称理论中平坦方向凝聚体形成的Q球碎裂为原初黑洞，通过黑洞衰变产生的二阶引力波信号，检验高能标超对称，即使该能标超出当前对撞机可达范围。
2023-08-29 astro-ph.CO hep-ph
Hawking Radiation Signatures from Primordial Black Holes Transiting the Inner Solar System: Prospects for Detection
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究提出利用AMS探测太阳系内部穿越的低质量原初黑洞的霍金辐射特征，以探测暗物质窗口内的PBHs。
2026-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Future Constraints on Primordial Black Holes from XGIS-THESEUS
目前的观测结果允许小行星质量范围为$10^{17}-10^{22}$ g的原始黑洞（PBH）构成整个暗物质（DM）的能量密度（排除21 cm观测所限制的小质量范围）。在这项工作中，我们探讨了探测PBH的质量$10^{17}-10^{19}\,{\rm g}$通过即将到来的X和伽马成像光谱仪（XGIS）望远镜阵列上的瞬态高能天空和早期宇宙探测器（THESEUS）的任务的可能性。虽然我们预计的限制与文献中提出的$10^{16}\,{\rm g}\,<\,M_{\mathrm{PBH}}\,<\,10^{17}\,{\rm g}$，我们表明，XGIS-THESEUS任务可以提供最强的约束$10^{17} \mathrm{~g}<M_{\mathrm{PBH}} \lesssim 3\times 10^{18} \mathrm{~g}$非旋转PBH。对于质量范围为$5\times10^{15}\,{\rm g}\,<\,M_{\rm PBH}\,\lesssim\,10^{19}\,{\rm g}$的最大旋转PBH，边界变得更加严格，接近一个数量级。
2021-10-20 astro-ph.CO hep-ph
New Venues in Formation and Detection for Primordial Black Hole Dark Matter
原始黑洞（PBH）并不像人们曾经认为的那样奇特，而是一种引人注目的非粒子暗物质（DM）候选者。我们提出了一种新的一般PBH形成机制，从标量场碎裂，它不遭受的暴胀势微调困扰许多标准PBH形成模型。我们讨论了紧凑型恒星与非常小的月球下/小行星大小的PBH的相互作用，这些PBH位于参数空间的开放窗口中，PBH可以构成所有DM，允许一系列新的天体物理特征，可以揭示PBH DM，并且在多信使天文学时代特别有趣。
2019-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Searching for Dark Photon Tridents Through Primordial Black Hole Signatures
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Konkuk University（建国大学）；Seoul National University of Science and Technology（首尔科学技术大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本研究以小行星质量原初黑洞为案例，探究质量≤1 MeV的暗光子三粒子衰变，利用未来伽马射线望远镜探测其信号，以区分常规霍金辐射并拓展暗光子相关参数空间的研究途径。
2026-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Supersymmetry and primordial black hole abundance constraints
研究了超对称性对原初黑洞丰度约束的影响。质量小于10^{11}g的PBH在蒸发时会发射出超对称粒子。在大多数超对称模型中，这些粒子中最轻的，也就是最轻的超对称粒子（LSP），是稳定的，因此将存活到今天。我们计算的限制PBH的初始丰度的要求，目前的LSP密度小于临界密度。我们应用这个限制，以及以前获得的PBH蒸发核合成和现今的密度的PBH的影响，PBH形成的坍缩的密度扰动，在超对称的通货膨胀模型的背景下。如果暴胀后的再热温度较低，以避免引力子和模量的过度产生，那么大量产生的最轻的PBH将在今天左右蒸发，因此蒸发产物对核合成的影响或LSP的产生没有限制。然后，我们研究模型与高再热温度和随后的一段时间的热膨胀。在这些模型中，避免LSP的过度生产限制了先前不受约束的低质量PBH的丰度。在整个过程中，我们将生产，在固定的时间，PBH的质量范围内，发生时，临界崩溃考虑在内。
1999-06-08 astro-ph hep-ph
Cosmological Probes for Supersymmetry
超对称暗物质模型的多参数特征意味着它们的实验研究与天体物理学和宇宙学探测相结合。早期宇宙的物理学提供了非平衡粒子和原始宇宙学结构的非平凡效应。原始黑洞（PBH）是这种结构的一个深刻的签名，可能会出现作为超对称（SUSY）模型的宇宙学后果。基于超对称性的重子合成机制可能导致在重子不对称宇宙中存在反物质域。在宇宙粒子物理学的背景下，它研究微观和宏观世界的基本关系，超对称性的发展说明了这种方法的主要原则，因为现代宇宙学的物理基础提供了物理和天文学研究的跨学科测试。
2015-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Supersymmetry, Nonthermal Dark Matter and Precision Cosmology
在最小超对称标准模型（MSSM）中，大型强子对撞机的边界表明标量超伴体的质量远高于电弱标度。如果超伴体质量很高，非热暗物质是通过冻结产生的WIMP暗物质的可行替代物。在模量场的存在下，非热暗物质的产生与一个长的物质占主导地位的阶段，修改的光谱指数和原始张量振幅相对于那些在一个热化的原始宇宙。非热暗物质可以有一个更高的自相互作用截面比它的热对应物，增强其湮灭信号的天体物理边界。利用现有的天体物理学边界和非热中性伴子暗物质模型的直接探测实验，我们限制了双中子、维诺和希格西诺对中性伴子质量的贡献。利用这些约束条件，我们量化的预期变化，通货膨胀的观测结果从非热阶段。
2013-08-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Picolensing as a Probe of Primordial Black Hole Dark Matter
本研究重新评估皮透镜探测小行星质量区间原初黑洞暗物质的潜力，发现既往基线估计偏乐观，更长基线可提升对GRB大小不确定性的稳健性并拓展探测范围。
2025-03-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Primordial black hole dark matter from inflation: the reverse engineering approach
限制暴胀时代是现代宇宙学的目标之一。为了充分利用当前和未来的小尺度观测，有必要设计工具将它们与早期宇宙动力学直接联系起来。我们在这里提出了一种新的逆向工程方法，能够连接基本的后期观测一致的通货膨胀动力学，并最终，暴胀子潜力。采用这种方法，我们能够描述哪些条件可以引起一个凸起的高原在小尺度的曲率扰动的功率谱，这是不受CMB观测。在这种新的唯象驱动的方法，我们发现，通货膨胀可以产生一个凸起的高原的曲率扰动的频谱，可能连接三个基本的观测：一个占主导地位的组成部分的暗物质的形式小行星质量/原子大小的原始黑洞;可检测的信号在随机引力波和次主导部分的恒星质量的原始黑洞合并。
2023-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Correlating Gravitational Wave and Gamma-ray Signals from Primordial Black Holes
小行星质量的原始黑洞（PBH）可以解释观测到的暗物质丰度，同时符合目前的间接检测限制。这些PBH可以从霍金辐射中产生伽马射线信号，这些信号在AMEGO和e-ASTROGAM实验未来测量的灵敏度范围内。产生这种可观测到的伽马射线信号的PBH具有来自大的原始曲率波动的宇宙起源。那么，必然有一个伴随的、由相同曲率起伏产生的随机引力波（GW）背景。我们证明，由此产生的GW信号将在未来的探测器，如LISA，DECIGO，BBO和爱因斯坦望远镜的灵敏度。来自观测到的伽马射线和GW的多信使信号将允许精确测量产生PBH的原始曲率扰动。事实上，我们认为，这两种类型的观测之间的相关性可以提供一个吸烟枪信号PBH。
2023-01-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Elastic Scattering of Cosmological Gravitational Wave Backgrounds: Primordial Black Holes and Stellar Objects
本文研究原初黑洞对宇宙学引力波背景的弹性散射效应，发现小行星质量原初黑洞可在相关频率上产生0.3%至5%的谱畸变，显著高于恒星天体的贡献，为暗物质探测提供了新途径。
2024-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New ideas on the formation and astrophysical detection of primordial black holes
本文综述原初黑洞形成的若干新理论情景及其天体物理探测新策略，指出孤儿千新星与快速射电暴的关联观测可作为PBH暗物质的确凿证据。
2024-04-08 astro-ph.CO hep-ph
Gravothermalizing into primordial black holes, boson stars, and cannibal stars
本研究提出粒子自相互作用导致晕引力热化坍缩的新机制，可形成小行星质量原初黑洞，并发现数改变湮灭或排斥压力可分别形成 cannibal 星和玻色子星，揭示早期宇宙结构形成的丰富现象。
2025-09-10 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino superradiance constraint on asteroid-mass PBH Dark Matter and beyond
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Gauhati University（高哈提大学）
研究小行星质量窗口的原初黑洞暗物质，通过计算旋转PBHs超辐射产生的中微子通量，并与现有反中微子极限比较，发现能强烈约束该质量窗口部分范围，提供了区别于霍金蒸发的PBH DM互补中微子探测法。
2026-07-15 astro-ph.CO hep-ph
Primordial black hole dark matter from catastrogenesis with unstable pseudo-Goldstone bosons
提出基于$U(1)$破缺为$Z_N$的弦-壁网络灾变生成小行星质量原初黑洞的新机制，证明不稳定pGBs衰变后PBHs可构成100%暗物质，并产生未来可测引力波背景。
2023-07-01 astro-ph.CO hep-ph
A Possible Cosmological Explanation of why Supersymmetry is hiding at the LHC
如果人们不准备在超对称模型中付出巨大的微调代价，那么在当前对希格斯玻色子质量的测量中，人们可以设想这样一种场景：超对称谱由重标量超粒子和轻得多的费米超伴子组成。我们提供了一个宇宙学的解释，为什么自然界可能会选择这样一个质量模式：相反的质量模式是没有观察到实验，因为它是不兼容的似是而非的想法，宇宙经历了一个时期的原始膨胀。
2012-11-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The swallowed spike: the formation of light primordial black hole structures around heavy seeds
Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de Valéncia（粒子物理研究所（IFIC），西班牙科学研究中心-巴伦西亚大学）；Instituto de Física de Cantabria (IFCA, UC-CSIC)（坎塔布里亚物理研究所（IFCA，UC-CSIC））；Dipartimento di Fisica E. Fermi, Università di Pisa（比萨大学E.费米物理系）；INFN, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所，比萨分部）
研究轻原始黑洞围绕重种子形成尖峰结构的机制，发现内部区域无法提供足够扭矩，导致核心密度低于粒子暗物质场景。
2026-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Primordial black holes in the curvaton model: possible connections to pulsar timing arrays and dark matter
重新审视axion-curvaton模型中原初黑洞的产生，发现本征非高斯性显著影响其丰度与二阶引力波信号的关系，该模型可同时解释小行星质量范围的全部暗物质及NANOGrav和IPTA的纳赫兹暂定信号。
2023-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can asteroid-mass PBHDM be compatible with catalyzed phase transition interpretation of PTA?
本研究探讨小行星质量原初黑洞催化相变产生的引力波能否解释脉冲星计时阵列信号，发现高数密度下信号被抑制，且作为全部暗物质时与PTA解释不相容，但纳入标量诱导引力波可部分缓解。
2025-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational wave signatures of primordial black hole accretion during early matter domination
提出原初黑洞在早期物质主导阶段经历显著吸积，计算了具有双峰特征的引力波频谱，并发现特定质量范围的黑洞引力波信号可被探测器观测，其中小行星质量黑洞可构成全部暗物质。
2025-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting primordial black hole dark matter from axion inflation
Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）
研究通过U(1)规范场与膨胀子的伪标量耦合产生原初黑洞，并改进现有文献，考虑均匀反作用和数值计算的规范模式函数，发现原初黑洞可解释小行星质量范围的暗物质，同时生成可被LISA测量的随机引力波背景。
2026-09-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial black holes from a curvaton scenario with strongly non-Gaussian perturbations
本文研究混合暴胀子-曲率子场景中强非高斯扰动产生原初黑洞的机制，证明在特定参数下可在小尺度产生丰度为1的小行星质量原初黑洞。
2023-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Formation of primordial black holes through Q-balls
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
Lukewarm inflation, primordial black holes and gravitational waves
Univ Coimbra, Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra（科英布拉大学科学技术学院）；CFisUC（科英布拉大学物理中心）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯蒂芬研究所）
本研究提出次级微温暴胀可稀释热遗留物并增强小尺度扰动功率谱，产生近乎恒定的引力波背景和亚太阳质量原初黑洞，可解释NANOGrav信号并兼容暗物质组成。
2026-09-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
What triggers type Ia supernovae: Prompt detonations from primordial black holes or companion stars?
本文通过模拟小行星质量原初黑洞与白矮星的碰撞率，提出瞬时爆轰机制可解释Ia型超新星的点火之谜，并成功复现观测到的速率与亮度分布。
2025-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
High-energy neutrino constraints on primordial black holes as dark matter
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）；University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
本文利用高能中微子望远镜数据，首次对亚小行星质量的原初黑洞进行约束，通过中微子通量和地球附近经过的暂现信号提出限制，未来探测器可进一步提高约束精度。
2026-04-10 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Tidal effects on primordial black hole capture in neutron stars
本研究考虑邻近天体的潮汐扰动，重新分析中子星俘获原初黑洞的过程，发现潮汐效应可阻止小行星质量原初黑洞吞噬中子星，削弱相关暗物质约束，并给出俘获率近似公式。
2025-09-30 astro-ph.HE hep-ph
Dynamical Soft Terms with Unbroken Supersymmetry
我们构造了一类简单的可计算的超对称破缺软项理论。它们是基于量子修正的模空间。这些理论并没有在它们的基态破坏超对称性;相反，我们假设我们生活在一个假真空的超对称性破缺平台中。我们证明了从平台到超对称基态的隧穿被高度抑制。在一个循环中，平台发展出一个局部最小值，它可以在$10^8$ GeV和大统一尺度之间的任何地方。这个最小值就是超对称破缺信使的质量。原始元素丰度表明信使的质量小于$10^{12}$ GeV。
1997-05-13 hep-ph hep-th
Primordial Black Hole Dark Matter and LIGO/Virgo Merger Rate from Inflation with Running Spectral Indices: Formation in the Matter- and/or Radiation-Dominated Universe
我们研究的可能性来解释整个暗物质丰度的原始黑洞（PBH）或解释合并率的双黑洞估计的引力波探测LIGO/处女座。我们假设PBH起源于一个辐射或物质占主导地位的时代，从大的原始曲率扰动产生的通货膨胀。我们采取一个简单的模型无关的方法，考虑通货膨胀与大运行的频谱指数参数化的$n_\text{s}, α_\text{s}$，和$β_\text{s}$与观测范围一致。合并率由具有辐射主导时代产生的$\mathcal{O}(10)$ $M_{\odot}$质量的PBH拟合。那么跑步的跑法应该是$β_\text{s} \sim 0.025$，可以通过以后的观察来检验。另一方面，如果适当实现一组运行参数，则暗物质的整体丰度与早期物质主导时代产生的具有小行星质量的PBH（$\mathcal{O}(10^{-17})~M_{\odot}$）一致。
2018-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes and induced gravitational waves from double-pole inflation
提出非对称双极点α吸引子暴胀模型，以较少参数微调实现非吸引子阶段并产生PBH，预言功率谱紫外振荡、多频段PBH质量函数及可探测的诱导引力波。
2023-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Ionization by Schwarzschild Primordial Black Holes
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究Schwarzschild原始黑洞的引力电离效应，探讨其对原子核的破坏作用，分析其在宇宙早期和现今的观测潜力及对暗物质的贡献。
2026-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Electromagnetic Signatures From Primordial Black Holes in the Solar System
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文研究小行星质量范围的原初黑洞（PBH）作为暗物质候选者，通过计算其穿过太阳系时的霍金辐射光子通量，评估现有和拟议探测器（如AMEGO-X、HAWC、LHAASO）的探测能力，并讨论与KM3NeT超高能中微子事件相关的电磁对应体。
2026-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Refining Galactic primordial black hole evaporation constraints
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；King’s College London（伦敦国王学院）
本文通过分析原初黑洞蒸发产生的宇宙射线信号，结合银河系内传输效应，研究轻质小行星质量原初黑洞作为暗物质候选者的约束条件，并首次探讨了其逆康普顿效应引起的弥漫X射线发射。
2026-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gravitational microlensing by dressed primordial black holes
原始黑洞（PBH）周围暗物质的吸积可能导致周围迷你晕的形成，其质量可能比中心PBH质量高几个数量级。这种修饰的PBH产生的引力微透镜可能与裸PBH产生的引力微透镜有很大不同，这可能会显著影响对PBH丰度的约束。本文详细研究了缀饰黑洞产生的引力微透镜效应。我们发现，所有的微透镜效应都具有依赖于微晕尺寸的渐近行为，通过比较微晕尺寸和爱因斯坦半径，可以预测微透镜效应.当微晕半径与爱因斯坦半径相当时，晕的密度分布对微透镜效应的影响是显著的。利用光学引力透镜实验和Subaru/HSC仙女座观测数据，得到了恒星微透镜效应对PBH丰度的改进约束。结果表明，PBH周围暗物质微晕的存在，可以使恒星微透镜效应对PBH丰度的约束增强几个数量级，并将这种约束转移到已知的小行星质量窗口中，PBH可以构成所有的暗物质.
2023-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hunt for Light Primordial Black Hole Dark Matter with Ultra-High-Frequency Gravitational Waves
在我们的宇宙中，亮的原始黑洞可能是暗物质的主要组成部分。本文批判性地评估了计划中的和未来的超高频引力波探测器是否可以限制太阳下原始黑洞组成的暗物质的比例。采用最先进的描述原始黑洞合并率，我们比较各种信号与目前运行和计划的探测器。正如已经在文献中指出，我们的研究结果证实，检测个人原始黑洞合并与目前现有的和操作的建议仍然很困难。目前的建议涉及引力波到电磁波转换在静磁场和微波腔的特点是技术差距，相对于最响亮的引力波信号从原始黑洞的各种数量级。然而，我们指出，最近的一项建议，涉及谐振LC电路代表了最好的选择，在范围$(1÷100) \, \text{MHz}$的个人合并检测的前景。在相同的频率范围内，我们注意到，替代设置涉及谐振腔，其概念目前正在开发中，可能是一个有前途的技术来检测个别合并事件。我们还表明，检测的随机引力波背景产生的未解决的二进制是可能的，只有当所提出的高斯光束探测器的理论灵敏度达到。这样一个探测器，其可行性受到各种警告，可能能够排除一些小行星质量的原始黑洞暗物质的情况。我们的结论是，追求专门的研究和发展的引力波探测器在超高频波段仍然是有动机的，并可能导致新的探测器上存在的光原始黑洞。
2022-11-24 astro-ph.CO gr-qc 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
Gravitational waves from fragmentation of a primordial scalar condensate into Q-balls
超对称性的一个普遍结果是在宇宙暴胀结束时沿着势的平坦方向形成标量凝聚。这种凝聚体通常是不稳定的，并且可以分裂成非拓扑孤立子、Q球。激光干涉仪空间天线（LISA）、高级激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和大爆炸观测器（BBO）可以探测到碎片化产生的引力波，这为研究早期宇宙和某些高能尺度的物理提供了一个重要的窗口。
2008-10-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes in the Solar System
本研究通过数值模拟分析小行星质量原初黑洞对太阳系行星轨道的扰动，发现其效应小于当前测量误差，需提高测距精度一个数量级或提取低噪声信号方可探测。
2025-06-18 astro-ph.EP gr-qc hep-ph
An Effective Theory for Higgs Inflation
本文在希格斯暴胀的有效场论框架下，通过高维算符引入量子修正以放大曲率扰动，提出两个模型既能符合CMB观测，又能产生小行星质量原初黑洞并解释全部暗物质。
2025-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
