Carr criterion and mass gaps in non-singular primordial black hole formation
Rattachement africain : de, tr. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Non-singular gravitational theories are expected to be relevant in the early universe. In this paper, we derive a set of effective Friedmann equations describing the dynamics of matter shells in the presence of a gravitational regulator $\ell$. We find that such a regulator induces a primordial black hole mass gap such that below a certain mass $M_\text{gap}(\ell, R_H)$ no black holes can form. The order of magnitude of this mass gap is set by the regulator $\sim c^2\ell/G$, with subleading dependence on the horizon radius at time of formation $R_H$. Finally, we show that over a wide range of equation of state parameters $ω= 0 \dots 1/3$, the mass gap implies a Carr criterion of the form $δ_H > 2G M_\text{gap}/R_H - 1$. If the horizon size is of the same order of the regulator, $R_H \sim \ell$, this new criterion is stronger than the traditional Carr criterion for primordial black hole formation. This connects the primordial black hole abundance directly to the presence of gravitational regulators.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
Où se fait cette recherche
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Karlsruhe Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Middle East Technical University Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute for Theoretical Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Karlsruhe Institute of Technology, Department of Physics — Middle East Technical University et Institute for Theoretical Physics.
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