우주 마이크로파 배경 및 우주론적 매개변수 추정에 대한 원시 블랙홀의 영향

우리는 비증발 원시 블랙홀(PBH)이 우주의 이온화 및 열 역사에 미치는 영향을 조사합니다. PBH에 대한 가스 축적에 의해 방출된 X-선은 우주 재결합 역사를 수정하여 우주 마이크로파 배경(CMB)의 스펙트럼 및 비등방성에 측정 가능한 영향을 미칩니다. 3년차 WMAP 데이터와 FIRAS 데이터를 사용하여 질량이 >0.1 Msun인 PBH의 농도에 대한 기존 상한을 여러 차례 개선했습니다. PBH 또는 기타 초기 에너지원에 의해 생성된 비표준 재결합 역사를 허용하지 않는 우주론적 모델로 WMAP3 데이터를 맞추는 것은 선형 밀도 변동(σ₈)의 최적 적합 값 및 스칼라 스펙트럼 지수(nₛ)의 과소 추정을 초래할 수 있습니다. PBH가 포함된 모델은 톰슨 산란 광학 깊이의 더 큰 값을 허용하기 때문에 우주론적 매개변수 추정치에 영향을 미칩니다. 이 경우 다른 매개변수와의 상관관계는 PBH가 무시될 때 올바르게 고려되지 않을 수 있습니다. τₑ=0.2, nₛ=1 및 σ₈=0.9의 값은 95% 신뢰구간에서 허용됩니다. 이 결과는 WMAP3 데이터와 σ₈ 값에 대한 군집 데이터 간의 최근 긴장을 완화할 수 있습니다. PBH는 원시 분자 수소의 농도를 최대 두 배 저수준까지 증가시켜 냉각 및 별 생성을 촉진할 수 있습니다. X-선 가열로 인한 은하 형성 억제는 CMB 데이터와 일치하는 모델에 대해 무시할 수 있습니다. 따라서 첫 번째 은하와 별의 형성 속도는 PBH의 집단에 의해 향상될 것입니다.