XGIS-THESEUS对原初黑洞的未来约束

当前观测允许小行星质量范围$10^{17}-10^{22}$ g内的原初黑洞（PBHs）构成全部的暗物质（DM）能量密度（除21 cm观测约束的一小段质量范围外）。在本工作中，我们探索通过即将搭载于瞬变高能天空与早期宇宙探测者（THESEUS）任务上的X与伽马成像光谱仪（XGIS）望远镜阵列探测质量$10^{17}-10^{19}\,{\rm g}$的PBH的可能性。虽然我们预测的界限与文献中针对$10^{16}\,{\rm g}\,<\,M_{\mathrm{PBH}}\,<\,10^{17}\,{\rm g}$提出的界限相当，但我们表明XGIS-THESEUS任务有可能为非旋转PBH在$10^{17} \mathrm{~g}<M_{\mathrm{PBH}} \lesssim 3\times 10^{18} \mathrm{~g}$质量范围提供最强约束。对于最大旋转PBH在质量范围$5\times10^{15}\,{\rm g}\,<\,M_{\rm PBH}\,\lesssim\,10^{19}\,{\rm g}$内，该约束严格了近一个数量级。