本学期学术活动

宇宙学一阶相变及其产生的原初黑洞和曲率扰动功率谱

2024-06-19    点击:

报告题目:宇宙学一阶相变及其产生的原初黑洞和曲率扰动功率谱

报 告 人:郝宇诗 中国科学院理论物理研究所

报告时间:2024年6月19日晚8点

报告地点:腾讯会议451-457-137

报告摘要:近年来有关宇宙学一阶相变产生原初黑洞的机制被广泛的研究,我们提出了一种宇宙学一阶相变产生原初黑洞的新机制。在早期宇宙,处于亚稳定的假真空态有一定几率相变成为稳定的真真空态,通过在假真空背景下不断产生的真真空泡的膨胀和融合最终完成宇宙学一阶相变。由于相变过程中真空泡的产生过程是随机的,因此总有一定概率找到一些哈勃尺度大小的区域,它开始产生真空泡的时刻晚于背景区域,即它的相变进程落后于它周围的初始时刻开始相变的背景区域,导致它所积累的假真空能量密度给出的局域密度扰动达到引力坍缩的阈值,形成原初黑洞。我们详细研究了这种延迟相变区域产生原初黑洞的新机制,给出了原初黑洞质量和丰度对相变参数,相变温度的依赖关系。并根据天文观测限制调节相变参数给出了不同能标下原初黑洞丰度的上限值。有些延迟相变区域虽然从未达到形成原初黑洞的阈值,但是依然可以诱导产生曲率扰动。我们提出了一种对相变进程历史求和的方法计算了宇宙学一阶相变所产生的密度扰动功率谱。并通过曲率扰动功率谱研究了宇宙微波背景辐射谱和致密暗物质微晕对相变参数的限制。