Contribuição do Buraco Negro Primordial para o contexto estocástico das Ondas Gravitacionais

A amplitude da onda gravitacional estocástica de fundo detectada medida por matrizes de temporização de pulsares e a descoberta de buracos negros centrais supermassivos e precoces em alto desvio para o vermelho pela corrente de desafio do Telescópio Espacial James Webb.

A amplitude da onda gravitacional estocástica de fundo (SGWB) detectada medida por matrizes de temporização de pulsares (PTAs) e a descoberta de buracos negros centrais supermassivos e precoces com alto redshift pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) desafiam os modelos. Estudamos se halos contendo uma população significativa de buracos negros primordiais (PBHs) aumentariam a amplitude do sinal PTA.

Os PBHs adicionam um componente de iso-curvatura ao espectro de potência da matéria, acelerando a formação e fusão de halos de matéria escura em todos os redshifts. Propomos que os buracos negros no halo afundem em direção ao centro por meio de fricção dinâmica.

O buraco negro central cresce através da fusão hierárquica, além do canal de acreção de gás. Calculamos a amplitude GW resultante e realizamos uma análise de inferência Bayesiana usando o conjunto de dados NANOGrav de 15 anos.

Mostramos que a amplitude prevista do fundo da onda gravitacional está de acordo com as observações. O modelo PBH que explica as novas populações encontradas de SMBHs pelo JWST também explica a amplitude do fundo estocástico das ondas gravitacionais.

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