X射线脉冲星的微引力透镜:探测原初黑洞暗物质的方法
高能天体物理现象
2019-07-03 v2 星系天体物理
天体物理仪器与方法
高能物理 - 唯象学
摘要
质量为 到 的原初黑洞(PBHs)可能构成100%的暗物质。由于波效应与有限源尺寸效应的联合作用,传统的恒星微引力透镜无法探测该质量区间。本文指出,具有更高光子能量和更小源尺寸的X射线脉冲星是该质量窗口微引力透镜的良好候选源。在现有X射线脉冲星中,小麦哲伦云(SMC) X-1源因其视亮度和距地球遥远而被发现为最佳候选。我们分析了RXTE望远镜对SMC X-1的现有观测数据(约10天),发现PBH作为100%暗物质接近但尚未被排除。未来由具有更大有效面积的X射线望远镜(如AstroSat、Athena、Lynx和eXTP)对该源的更长观测,有可能关闭PBHs可构成全部暗物质的最后一个质量窗口。
引用
@article{arxiv.1812.01427,
title = {Microlensing of X-ray Pulsars: a Method to Detect Primordial Black Hole Dark Matter},
author = {Yang Bai and Nicholas Orlofsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01427},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 5 figures; v2: refined bound projection, changed from LOFT to eXTP, final version for PRD