引力毫透镜在伽马射线暴光变曲线上的印记

在这项工作中，我们搜寻伽马射线暴（GRB）中引力毫透镜的 signatures，其中源-透镜-观测者几何产生两个像，在GRB光变曲线中表现为具有相同时变（或回声）的叠加峰，由两个像之间的时间延迟分隔。根据我们探测方法的灵敏度，我们考虑由点质量透镜在 $10^5 - 10^7 M_{\odot}$ 范围内、透镜红移约为GRB红移一半、时间延迟量级为 $10$ 秒所引起的毫透镜事件。如果满足上述条件，当前的GRB观测台能够分辨并约束这一透镜情形。我们使用自相关技术调查了Fermi/GBM从2008年到2020年的GRB档案，在搜索的2137个GRB中发现了一个毫透镜GRB候选体，我们通过进行蒙特卡洛模拟以寻找我们探测方法的效率，用它来估计毫透镜GRB的光学深度。考虑引力透镜的点质量模型，其中透镜为超大质量黑洞，我们表明质量 $\approx10^6 M_\odot$ 的黑洞的密度参数（$\Omega_{BH}$）约为 $0.007 \pm 0.004$。我们的结果比之前在较低质量范围（$10^2 - 10^3 M_{\odot}$，给出密度参数 $\Omega_{BH} \approx 5\times 10^{-4}$）的工作以及近期在 $10^2 - 10^7 M_{\odot}$ 质量范围报道 $\Omega_{BH} \approx 4.6\times 10^{-4}$ 的工作大一阶量级。该质量范围内黑洞的质量分数占宇宙总质量的比例为 $f\approx \Omega_{BH}/\Omega_M=0.027 \pm 0.016$。