基于 OGLE 20 年观测的小金星云微透镜光学深度、事件率及对暗物质中致密天体的限制

一些先前的研究认为，巨型和中等质量的原始黑洞（PBHs）可能构成宇宙暗物质的重要组成部分。若此类黑洞位于银河系星际暗物质中，将导致持续数年的长期微透镜事件。然而，此前的搜索灵敏度不足以检测此类事件。本文利用 OGLE 从 2001 年至 2020 年收集的约 20 年光度观测数据，对向小金星云（SMC）进行的长时间尺度引力微透镜事件搜索结果进行报告。我们发现了六个事件，其中三个为新发现。我们使用其中五个事件样本测得 SMC 方向的微透镜光学深度 $\tau = (0.32 \pm 0.18) \times 10^{-7}$ 和事件率 $\Gamma = (1.18 \pm 0.57) \times 10^{-7}\,\mathrm{yr}^{-1}\,\mathrm{star}^{-1}$。检测到事件的特性与来自 SMC 或银河系盘中已知恒星 Population 的引透镜天体相符。未检测到持续超过 1 年的事件，这为对银河系暗物质中巨型致密天体（包括 PBHs）的比例提供了具有竞争力的限制。结合此前 OGLE 对大金星云方向微透镜事件的研究，这些观测结果排除了质量范围从 $10^{-8}$ 至 $10^3\,M_{\odot}$ 的 PBHs 和其他致密天体作为暗物质主要组成分。