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利用射电观测对矮椭球星系中原初黑洞的约束

宇宙学与河外天体物理 2024-08-27 v1 高能天体物理现象

摘要

原初黑洞(PBH)是在宇宙早期形成的假想天体,可以是一种无需新粒子的暗物质(DM)候选者。PBH DM的丰度已受到许多观测的严格约束。在这项工作中,利用对天炉座和Segue I的射电观测,我们通过霍金辐射电子的同步自康普顿(SSC)效应,约束了矮椭球星系中PBH的丰度。通过选择最优源,我们得到了对小行星质量PBH DM占比的约束,对于Segue I低至103\sim10^{-3},对于天炉座低至105\sim10^{-5}。我们还预测,通过未来平方千米阵列100小时的观测,SSC方法可以对质量<5×1015g<5\times10^{15}\,{\rm g}的PBH施加与当前最严格结果相当的约束。通过包含对宇宙微波背景光子的逆康普顿散射,可以获得更好的预期约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.14353,
  title  = {Constraints on primordial black holes in dSphs using radio observations},
  author = {Tian-Ci Liu and Xiao-Song Hu and Yun-Feng Liang and Ben-Yang Zhu and Xing-Fu Zhang and En-Wei Liang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14353},
  year   = {2024}
}

备注

9 pages, 6 figures, accepted for publication in PRD