微透镜化类星体 Q2237+0305 中的自由漂浮“行星”
宇宙学与河外天体物理
2024-01-17 v2 星系天体物理
摘要
有观点认为,场类星体的光变特征类似于由大量宇宙学尺度上的、质量约为 10 个地球质量的自由漂浮行星群所产生的引力透镜效应。但另一方面,银河系内的测光监测实验却排除了存在如此大量行星质量引力透镜体的可能性。如果所考虑的天体具有一个平均柱密度,且该值介于这两种情境下引力透镜的临界柱密度之间,那么这些看似矛盾的证据便可得到调和。已知这种形式的暗物质具有弱碰撞性,因此会在星系晕的密度分布中形成一个核心,并且一个优先模型已被建立。本文探讨了这样一个模型对 Q2237+0305 的启示,后者是被一个居间星系强透镜化的、研究最为透彻的类星体实例。我们构建了适用于该类星体四个宏像的微透镜放大率图——所有这些宏像都是透过该星系的核球看到的。每张图都展示了一个由恒星产生的焦散网络,以及许多由透镜星系中的自由漂浮“行星”产生的、孤立的小型焦散。这些“行星”对放大率直方图影响甚微,但对放大率梯度的统计特性有显著影响。我们将预测结果与已发表的 OGLE 对 Q2237+0305 的测光数据进行了比较,发现这些数据与假设存在的“行星”相符。然而,由于 OGLE 数据集不太适合检验我们的预测,且在此应用中需要低通滤波,因此证据相对较弱。为解决这个问题,需要来自大型空间望远镜的新数据。
引用
@article{arxiv.2401.05590,
title = {Free-floating "planets'' in the macrolensed quasar Q2237+0305},
author = {Artem Tuntsov and Geraint Lewis and Mark Walker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05590},
year = {2024}
}
备注
v2: added DOI, updated references, published in MNRAS as accepted manuscript