银河系晕中不存在大质量黑洞
星系天体物理
2025-01-06 v3 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
摘要
引力波探测器揭示了一群大质量黑洞,它们不同于在银河系中观测到的黑洞,其起源尚存争议。根据一种可能的解释,这些黑洞可能形成于早期宇宙的密度涨落(原初黑洞),并且它们应构成百分之几到 100% 的暗物质,以解释观测到的黑洞并合率。如果此类黑洞存在于银河系暗物质晕中,它们将导致持续数年的长时标引力微透镜事件。先前的实验对此类事件不够敏感。在此,我们展示了在 OGLE 巡天监测了 20 年的大麦哲伦云中近 8000 万颗恒星的光变曲线中搜寻长时标微透镜事件的结果。我们没有发现任何时标超过一年的事件,而检测到的所有较短时标事件均可由已知的恒星种群解释。我们发现,质量范围在到之间的致密天体构成的暗物质比例不能超过 1%,而质量范围在到之间的天体构成的暗物质比例不能超过 10%。因此,此质量范围内的原初黑洞无法同时解释显著比例的暗物质和引力波事件。
引用
@article{arxiv.2403.02386,
title = {No massive black holes in the Milky Way halo},
author = {P. Mroz and A. Udalski and M. K. Szymanski 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:2403.02386},
year = {2025}
}
备注
Published in Nature. This version of the article has been accepted for publication, after peer review but is not the Version of Record and does not reflect post-acceptance improvements, or any corrections. The Version of Record is available online at https://doi.org/10.1038/s41586-024-07704-6