引力波（亚太阳质量原初黑洞双星并合）与星系磁场相互作用引起的独特电磁信号

作为暗物质的候选者并与许多基础物理问题相关，原初黑洞 (PBH) 是一个关键课题。然而，迄今为止 PBHs 的存在仍未被证实，且当前运行的 GW 探测器仍无法将其与正常天体物理黑洞区分开来。在本文中，我们提出 PBH 双星并合的 GW 可与银河系中广泛分布的背景星系磁场相互作用，产生具有独特频率、波形、谱与偏振特征的扰动电磁波 (EMWs)。为区别于天体物理黑洞，此处仅考虑质量小于太阳质量的 PBH，其双星并合将在远高于星际介质 (ISM) 等离子体频率的频率上辐射 GW，因此相应的扰动 EMWs（与此类 GW 同频）可穿过 ISM 传播至地球。我们的估计表明，对于银河系内（盘或晕）的亚太阳质量 PBH 双星并合，扰动 EMWs 的强度在地球处变为约 10^{-12} Tesla（磁分量）与约 10^{-10}Watt m^{-2}（能流密度）的恒定水平， generally 对所有不同 PBH 质量情形（且不依赖于源距离），且相同的 PBH 双星质量比给出相同的（地球处）扰动 EMWs 强度，尽管 PBH 质量（GW 频率）或双星距离不同。不同的是，对于银河系外的 PBH 双星并合，地球处的扰动 EMWs 强度较低（且依赖于源距离），但在部分距离区间内仍可被探测到。若此类 EM 信号及来自 PBHs 的 GW 的特殊 EM 对应体能被天基或地基 EMWs 探测器探测到，则可能为 PBHs 提供直接证据。