利用哈勃空间望远镜测光约束矮星系中小行星质量的原初黑洞
星系天体物理
2025-07-02 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
小行星质量范围的原初黑洞（PBH）仍然是一种可行且迄今未受约束的暗物质（DM）候选者。如果此类PBH存在，它们可能被捕获于暗物质主导且速度弥散较低的环境中，如超暗矮星系（UFDs）。捕获概率随恒星质量增加而增大，被捕获的PBH会迅速摧毁其宿主恒星。因此，PBH在UFDs中的存在会改变其恒星质量函数。利用哈勃空间望远镜对三个超暗矮星系的光度观测，我们表明它们的质量函数不太可能受到PBH的显著影响，并对PBH丰度施加了约束。在超暗矮星系三角座II中，质量约为10^{19}g的PBH被排除在暗物质占比超过约55%（2σ水平）或约78%（3σ水平）的可能性之外，而PBH构成全部暗物质的可能性在3.7σ水平上被排除。
引用
@article{arxiv.2503.03352,
title = {Constraints on asteroid-mass primordial black holes in dwarf galaxies using Hubble Space Telescope photometry},
author = {Nicolas Esser and Carrie Filion and Sven De Rijcke and Nitya Kallivayalil and Hannah Richstein and Peter Tinyakov and Rosemary F. G. Wyse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03352},
year = {2025}
}
备注
Updated to match version published in A&A