要約 私たちは宇宙論的流体力学ズームインシミュレーションと半解析モデルを使用して、原始ブラックホール（PBH）が初期星形成に与える影響を研究します。私たちのモデルは、PBHによって引き起こされる初期（等揺らぎ）摂動とBH吸収フィードバックという2つの競合する効果を自己一貫性を持って組み合わせています。質量30 MのPBHに焦点を当てると、PBHによって初期星形成の標準的な絵は変わらないことがわかります。PBHがダークマターのfPBH ∼ 10−4−0.1を占めるとき、中心パーセク内のシミュレーションされた星形成ガス雲はCDMの場合のものと非常によく似ています。中心ガス密度が10^5 cm^-3に達するとき、2–10 Myrの動的摩擦時間尺度があるため、PBHが星形成ディスクに沈み込み、原始星の進化に影響を与える可能性は低いですが、主系列段階で星との相互作用はあり得ます。より大きなスケールでは、PBHは星形成をより重いハローに移動させ、構造形成を加速させる傾向があります。この後者の効果は、初期の過剰密度が高い領域でより強くなります。観測による制約を考慮すると、fPBH ∼ 10−4−0.01の場合、Population III星をホストするハローの崩壊質量分率は、z ≲ 30でのCDMの約2倍の範囲内で類似しており、z ≳ 10における星質PBHの宇宙星形成史への影響は小さいことを示唆しています。また、原子冷却ハローにおけるPBH吸収からのライマン・ワーナー光子が、直接崩壊BHの形成を促進する可能性があることもわかりました。
Liu et al. (Mon,)がこの問題を研究した。