基于20年OGLE观测的大麦哲伦云方向微引力透镜光学深度与事件率
星系天体物理
2024-06-26 v2 宇宙学与河外天体物理
天体物理仪器与方法
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
对大麦哲伦云（LMC）方向微引力透镜光学深度和事件率的测量可用于探测该方向（银河系盘、银河系暗物质晕以及LMC本身）上致密天体的分布和质量函数。先前基于小统计样本的测量发现，光学深度比整个暗物质晕以致密天体形式所预期的要小一个数量级。然而，这些先前的研究对爱因斯坦时标长于2.5-3年的长持续时间事件不敏感，而这类事件预期来自大质量（10-100 M⊙）和中等质量（10^2-10^5 M⊙）黑洞。这些事件会被先前的研究遗漏，并且在光学深度计算中未被考虑。在此，我们介绍了光学引力透镜实验（OGLE）从2001年到2020年对LMC中7870万颗恒星进行的近20年光度监测分析。我们描述了观测设置、20年OGLE数据集的构建、用于在光变曲线数据中搜索微引力透镜事件的方法以及事件探测效率的计算。总共，我们发现了16个微引力透镜事件（13个通过自动流水线，3个通过手动搜索），所有事件的时标都短于1年。我们使用13个事件的样本来测量LMC方向的微引力透镜光学深度τ=(0.121 ± 0.037)×10^{-7}和事件率Γ=(0.74 ± 0.25)×10^{-7} yr^{-1} star^{-1}。这些数字与银河系盘和LMC本身的恒星透镜效应一致，并表明大质量和中等质量黑洞不能构成暗物质的重要部分。
引用
@article{arxiv.2403.02398,
title = {Microlensing optical depth and event rate toward the Large Magellanic Cloud based on 20 years of OGLE observations},
author = {P. Mroz and A. Udalski and M. K. Szymanski and M. Kapusta and I. Soszynski and L. Wyrzykowski and P. Pietrukowicz and S. Kozlowski and R. Poleski and J. Skowron and D. Skowron and K. Ulaczyk and M. Gromadzki and K. Rybicki and P. Iwanek and M. Wrona and M. Ratajczak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02398},
year = {2024}
}
备注
accepted for publication in ApJS