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微引力透镜对银河系质量范围 $10M_{\odot}<M<1000M_{\odot}$ 内黑洞的新限制

星系天体物理 2022-08-10 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们利用 EROS-2 和 MACHO 测光巡天朝向大麦哲伦云(Large Magellanic Cloud)的档案数据,搜寻源自银河系晕中中等质量黑洞(Black Holes, BH)的长时标微引力透镜事件。我们合并这两个巡天的数据,建立包含 LMC 中 1410 万个目标光变曲线的公共数据库,总覆盖时长 10.6 年,通量序列通过四个宽波段测得。我们在这些光变曲线上进行了微引力透镜搜寻,并辅以仅由 EROS-2 或仅由 MACHO 在约 7 年内观测的 2270 万个目标的光变曲线,其通量序列仅通过两个波段测得。一项考虑 LMC 自透镜和银河系盘贡献的似然分析使我们得出结论:质量范围 10100M10 - 100 M_{\odot} 内的致密天体在 95%95\% 置信水平下不可能超过标准晕总质量的 15%\sim 15\%。我们的分析灵敏度对更重天体减弱,但仍排除 1000M\sim 1000 M_{\odot} 的 BH 构成约 50%50\% 晕的可能性。结合先前 EROS 结果,对质量范围 106102M10^{-6} - 10^2 M_{\odot} 内致密晕天体的贡献可获得总晕质量 15%\sim 15\% 的上限。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.13819,
  title  = {New limits from microlensing on Galactic Black Holes in the mass range $10M_{\odot}<M<1000M_{\odot}$},
  author = {T. Blaineau and M. Moniez and C. Afonso and J. -N. Albert and R. Ansari and E. Aubourg and C. Coutures and J. -F. Glicenstein and B. Goldman and C. Hamadache and T. Lasserre and L. LeGuillou and E. Lesquoy and C. Magneville and J. -B. Marquette and N. Palanque-Delabrouille and O. Perdereau and J. Rich and M. Spiro and P. Tisserand},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13819},
  year   = {2022}
}

备注

9 pages, 5 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics