天体物理学 > 宇宙学与非星系天体物理学
[提交于 2024年9月3日
(此版本)
, 最新版本 2024年12月27日 (v2)
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标题: 原初黑洞来自中止的相变
标题: Primordial black holes from an aborted phase transition
摘要: 我们提出了一种新的原初黑洞形成机制,该机制通过在暴胀后的早期物质主导阶段再加热期间的中止相变实现。 在再加热过程中,由在暴胀结束时主导宇宙的无压流体衰变引起,称为再加热子,辐射浴的温度通常会升高,达到最大温度$T_{\rm max}$,然后下降。 我们考虑由温度升高引发的一阶相变,在$T_{\rm max}$高于临界温度但不足以使气泡成核率超过宇宙膨胀的情况下被中止。 尽管气泡从未完全占据空间,但一些气泡可能会成核并膨胀,直到温度再次下降到临界温度。 我们认为这些气泡随着温度进一步下降而收缩并消失,留下具有正密度扰动的宏观球形区域。 这些扰动区域吸积周围的物质(再加热子),最终坍缩成原初黑洞,其质量持续增长直至辐射主导阶段开始。 我们根据$T_{\rm max}$处的气泡成核率估计这些原初黑洞的丰度,并证明从现象学角度来看,其丰度可以显著较大。
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