黑洞双星自引透镜flare：LSST 中的系统性搜索V
高能天体物理现象
2025-12-10 v1 星系天体物理
摘要
Vera C. Rubin 望远镜现已实现首次亮相，展望未来 10 年，LSST 有望勘测数百万颗类星体，其中许多预计与亚秒级超大质量黑洞双星体（SMBHBs）相关联。其中部分双星类星体预计会表现出持续 20-30 天的引力自引透镜flare（SLF），且数量可能达数千颗。我们评估了洛伦兹-斯卡格尔（LS）谱图和匹配滤波器（MF）作为系统性搜索这些双星体的有效方法，采用等质量、离心的 SMBHB 的水动力学、洛伍德和自引透镜变异的 toy 模型。我们将 SLF 注入代表类星体随机变异的阻尼随机行走（DRW）光度曲线中，并计算带和不带 SLF 的 LS 谱图。我们发现，SLF+DRW 光度曲线的谱图峰值高度不可能仅由 DRW-only 谱图产生。另一方面，匹配滤波器信噪比（SNR）即使在 LSST 类似的采样频率和 DRW 噪声下，也能区分 SLF 与噪声。此外，我们发展了三步匹配滤波程序，还能从这些光度曲线中恢复注入的双星参数。我们预计该方法在计算效率方面足以适用于 LSST 中的数百万颗类星体光度曲线。
引用
@article{arxiv.2512.08427,
title = {Self-lensing flares from black hole binaries V: systematic searches in LSST},
author = {Kevin Park and Zoltan Haiman and Chengcheng Xin and Tzuken Shen and Ashley Villar and Jordy Davelaar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08427},
year = {2025}
}
备注
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