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黑洞喷射速度对微镜分布的影响

星系天体物理 2024-05-14 v1 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

黑洞( BH)的出生喷射速度分布虽然重要,却不为人知,这对于理解黑洞形成过程至关重要。引力微镜是研究我们银河系中黑洞分布的独特工具,最近通过测向微镜法识别了首个孤立的星质量黑洞事件:OGLE-2011-BLG-0462/MOA-2011-BLG-191 (OB110462)。本研究探究了银河系黑洞的出生喷射速度如何影响微镜事件速率分布。我们考虑以各种平均喷射速度的麦克斯韦分布,以及随之而来的黑洞空间分布变化。我们发现随着平均喷射速度增加,针对银河中心方向的黑洞事件速率下降,主要due于垂直高度的扩大。我们聚焦于OB110462的独特微镜参数,其横向位移 πE\pi_{\rm E} 大于0.06,因其持续超过200天的长周期 tE>200t_{\rm E} > 200 天。我们计算了在Mr\'roz 等人(2017, 2019)的OGLE-IV调查期间,发生参数类似OB110462事件的预期数量,并将其与实际发生的数量进行比较,实际发生的数量至少为一个。我们的保守模型预测在平均喷射速度分别为25 km/sec、50 km/sec、100 km/sec、200 km/sec和400 km/sec时,分别预计发生0.26、0.19、0.095、0.020和 1.8×1031.8 \times 10^{-3} 个事件,这表明平均喷射速度可能为 vavg100 km/secv_{\rm avg} \lesssim 100~{\rm km/sec}。即使在最大情况下预期数量仍小于1,可能是我们幸运找到OB110462,这可以在未来的观测中通过如罗马太空望远镜等进行检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.07502,
  title  = {Influence of Black Hole Kick Velocity on Microlensing Distributions},
  author = {Naoki Koshimoto and Norita Kawanaka and Daichi Tsuna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.07502},
  year   = {2024}
}

备注

23 pages, 8 figures, 2 tables, submitted to AAS Journals