A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Primordial black holes from a curvaton scenario with strongly non-Gaussian perturbations (2023)

Gow, A., Miranda, T., & Nurmi, S. (2023). Primordial black holes from a curvaton scenario with strongly non-Gaussian perturbations. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2023, Article 006. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2023/11/006

JYU-tekijät tai -toimittajat

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Gow, Andrew; Miranda, Tays; Nurmi, Sami

Lehti tai sarja: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

eISSN: 1475-7516

Julkaisuvuosi: 2023

Ilmestymispäivä: 01.11.2023

Volyymi: 2023

Artikkelinumero: 006

Kustantaja: IOP Publishing

Julkaisumaa: Britannia

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1088/1475-7516/2023/11/006

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/91830

Rinnakkaistallenteen verkko-osoite (pre-print): https://arxiv.org/abs/2307.03078

Tiivistelmä

We investigate the production of primordial black holes (PBHs) in a mixed inflaton-curvaton scenario with a quadratic curvaton potential, assuming the curvaton is in de Sitter equilibrium during inflation with 〈χ〉 = 0. In this setup, the curvature perturbation sourced by the curvaton is strongly non-Gaussian, containing no leading Gaussian term. We show that for m2/H2 ≳ 0.3, the curvaton contribution to the spectrum of primordial perturbations on CMB scales can be kept negligible but on small scales the curvaton can source PBHs. In particular, PBHs in the asteroid mass range 10-16M⊙ ≲ M ≲ 10-10M⊙ with an abundance reaching FPBH = 1 can be produced when the inflationary Hubble scale H ≳ 1012 GeV and the curvaton decay occurs in the window from slightly before the electroweak transition to around the QCD transition.

YSO-asiasanat: mustat aukot; kosmologia; astrofysiikka

Liittyvät organisaatiot

OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2023

Alustava JUFO-taso: 2