中文

利用Subaru/HSC仙女座观测对原始黑洞的微引力透镜约束

宇宙学与河外天体物理 2019-05-24 v3 星系天体物理

摘要

原始黑洞(PBHs)长期以来被提出作为难以捉摸的暗物质(DM)的可行候选者。此类PBHs的丰度已通过大量天体物理观测得到约束,除了迄今尚未探索的质量窗口 MPBH=[1014,109]MM_{\rm PBH}=[10^{-14},10^{-9}]M_\odot。在此,我们利用Subaru Hyper Suprime-Cam对仙女座星系(M31)进行高密度采样(2分钟采样率)、时长7小时的观测,以搜索位于银河系(MW)和M31晕区域内的PBHs对M31中恒星的微引力透镜现象。鉴于我们同时监测M31中数千万颗恒星,如果此类轻量PBHs占DM的显著比例,我们预期在PBH DM情景下会发现许多微引力透镜事件。然而,我们仅识别出一个候选事件,这转化为对质量范围 MPBH[1011,106]MM_{\rm PBH}\simeq [10^{-11}, 10^{-6}]M_\odot 内PBHs丰度的最严格上限。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.02151,
  title  = {Microlensing constraints on primordial black holes with the Subaru/HSC Andromeda observation},
  author = {Hiroko Niikura and Masahiro Takada and Naoki Yasuda and Robert H. Lupton and Takahiro Sumi and Surhud More and Toshiki Kurita and Sunao Sugiyama and Anupreeta More and Masamune Oguri and Masashi Chiba},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.02151},
  year   = {2019}
}

备注

43 pages, 25 figures, 2 tables. Made significant revision of the microlensing event rate calculation taking into account both effects of finite source size and wave optics