关于波动光学效应对光学微透镜搜寻中原始黑洞限制的影响

恒星的微透镜，例如银河系核球与仙女座星系(M31)中的恒星，是限制原始黑洞(PBHs)最为稳健而有力的手段之一，而原始黑洞是暗物质的可靠候选者。若PBHs处于质量范围M_{\rm PBH} \lower.5ex\hbox{\; \buildrel < \over \sim \;} 10^{-10}M_\odot，其史瓦西半径($r_{\rm Sch}$)变得与或短于微透镜搜寻中所用光学波长($\lambda$)相当，在此区间需考虑波动光学效应对微透镜的影响。对于质量满足$r_{\rm Sch}\sim \lambda$的透镜PBH，它会在微透镜光变曲线中引起特征振荡特征，若被探测到将成为PBH的确凿证据，因为任何天体物理物体都不可能具有如此微小的史瓦西半径。即便在统计研究中，例如通过对许多源星样本的微透镜事件系统搜寻来限制PBHs丰度，波动效应也需纳入考虑。我们考察了波动效应对Niikura等人(2019)中M31恒星$r$波段(6210\AA)监测观测所得PBH限制的影响，发现对于质量范围$M_{\rm PBH}\simeq[10^{-11},10^{-10}]M_\odot$内的PBHs，有限源尺寸效应主导于波动效应。我们还讨论，若可获得对白矮星样本在一年时标内更密节奏(10~秒)、$g$波段的监测观测，将能探察微透镜光变曲线上的波动光学效应（若发生），或即便零探测也能改进M_{\rm PBH}\lower.5ex\hbox{\; \buildrel < \over \sim \;} 10^{-11}M_\odot下的PBH限制。