原始黑洞如何改变晕质量函数和结构？

我们研究了大质量原始黑洞（PBHs）对宇宙结构形成的影响，采用半解析方法和宇宙学模拟。我们的模拟包含以10⁶ \ M_为中心的单色质量分布的PBHs，占宇宙中暗物质（DM）总量的10^-2到10^-4，其余为无碰撞粒子暗物质（PDM）。此外，我们还进行了CDM模拟，以便与包含PBHs的运行进行比较。在较小尺度上，包含PBHs的晕显示出与不包含PBHs的晕相似的密度和速度分散特征。相反，在较大尺度上，PBHs能够加速大质量晕的形成并位于其中心，这是由于“种子效应”。为了分析PBH宿主晕与非PBH晕的相对分布，我们应用了最近邻（NN）统计。我们的结果表明，与CDM案例相比，PBH宿主晕通过引力影响显著影响结构形成过程，吸引并吞并附近新形成的迷你晕。如果PBHs占暗物质的比例显著大于10^-3，几乎所有新形成的晕将被PBH种子晕吸收。因此，我们的模拟预测晕质量函数呈现双峰特征，大多数大质量晕的核心至少包含一个PBH，其余则是较小的非PBH晕。