用引力微透镜分辨超大质量黑洞邻近区域

在不久的将来，宽场巡天将发现数千个新的强引力透镜类星体，且这些源将被时空遗留巡天（LSST）以前所未有的 cadence 监测。其中许多在 10 年 LSST 巡天期间将经历焦散穿越微透镜事件，即透镜星系中恒星天体的尖锐焦散特征穿过内吸积盘。焦散穿越事件提供了独特机会，借助 LSST 监测触发多平台后续观测，探测数百个类星体中心超大质量黑洞的邻近区域。为准备这些观测，我们开发了焦散穿越光变的详细模拟。其采用内吸积盘的现实解析模型，揭示在充分计入特殊与广义相对论效应时所引入的强表面亮度不对称性。我们证明，由最内稳定圆轨道（ISCO）导致的焦化穿越光变中的拐点可在合理后续观测中被探测，并可被分析以约束 ISCO 尺寸。我们还证明，卷积神经网络可被训练以比传统方法更可靠地预测 ISCO 尺寸，且可高精度恢复源取向。