黑洞暗物质的观测前景

Leo Stodolsky

黑洞暗物质的观测前景

宇宙学与河外天体物理 2021-03-08 v2 广义相对论与量子宇宙学

作者: Leo Stodolsky

摘要

高角分辨率天文学的进展使得通过角偏离效应探测黑洞暗物质成为可能。假设星系中的暗物质由太阳质量黑洞组成，则穿过星系的视线产生微角秒级偏离的概率不可忽略，该数值已在多个天文项目中被讨论。在宇宙学中，由于早期密度增大以及红移导致的角度展开，效应被放大。若暗物质由原初黑洞组成并存在于CMB时期，CMB光子的随机偏转会导致角分辨率极限约为 ${3}\times 10^{-7} \sqrt{M/M_\odot}\, rad$ ，其中 $M$ 为黑洞质量。利用在“声学峰”观测中已证实的 $\sim 10^{-3} rad$ 分辨率，可推出极限 $(M/M_\odot)\lesssim 10^{7}$ 。尽管这一大数值看似无趣，但分辨率的提升将带来显著限制，或有可能发现原初黑洞。

关键词

黑洞暗物质角偏离原初黑洞 CMB光子偏转角分辨率宇宙学星系视线

引用

@article{arxiv.1912.01325,
  title  = {Observational Aspect of Black Hole Dark Matter},
  author = {Leo Stodolsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.01325},
  year   = {2021}
}

备注

eight pages, no figures. v2 includes many small revisions and clarifications. A section was added to emphasize the difference between the CMB power spectrum and the CMB resolution. The long delay between first posting and publication is mainly due to the Elsevier firm losing the submission for the better part of a year

黑洞暗物质的观测前景

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关键词

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