Isolated black holes in our Galaxy have eluded detection so far. We present here a comprehensive study on the detectability of isolated stellar-mass astrophysical black holes that accrete interstellar gas from molecular clouds in both the local region and the Central Molecular Zone. We adopt a state-of-the-art model for the accretion physics backed up by numerical simulations, and study the number of observable sources in both the radio and X-ray band, as a function of a variety of parameters. We discuss in particular the impact of the astrophysical uncertainties on our prediction for the number of bright X-ray sources in the central region of the Galaxy. We finally consider future developments in the radio domain, and assess the potential of SKA to detect a population of astrophysical black holes accreting gas in our Galaxy.
Populations of double white dwarfs in Milky Way satellites and their detectability with LISA
银河系矮卫星是编码早期结构形成的独特物体,因此代表了进入高红移宇宙的窗口。到目前为止,他们的研究仅使用电磁波进行。未来的激光干涉仪空间天线(LISA)有可能在双白矮星(DWD)双星发射的引力波中揭示银河系卫星。我们调查的引力波(GW)信号可检测的LISA作为一种可能的工具,用于识别和表征的银河系卫星。我们使用的二进制人口合成技术来模拟人口的DWDs在矮卫星,我们评估的LISA检测的数量的影响时,改变恒星的总质量,距离,恒星形成的历史和金属丰度的卫星。我们校准预测已知的银河系卫星观测到的属性。我们发现,DWDs发射频率$\gtrsim 3\,$兆赫可以检测到银河系卫星在大银河系的距离。这些高频DWD每个卫星的数量主要取决于它的质量,距离,年龄和恒星形成的历史,只有轻微的依赖于其他假设,如金属丰度的演变。我们发现,矮星系与$M_\star>10^6\,$ M $_{\odot}$可以主机可检测的LISA源的数量,与卫星的质量成线性比例的检测。我们预测,在已知的卫星中,人马座,天炉座,雕塑家和麦哲伦云可以用LISA探测到。作为一个不会受到污染和尘埃灭绝的全天空调查,LISA将提供对银河系和矮卫星星系的观测,这些星系对银河系考古学和近场宇宙学很有价值。
Core-Collapse Supernova detections from Einstein Telescope within the Milky Way
INAF, Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室);INAF, Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所暗物质中心)
Eccentric Stellar-mass Binary Black Holes: Population, Detectability, and Waveform Analysis in the LISA and LIGO Era
UCLA(加州大学洛杉矶分校);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);NASA Marshall Space Flight Center(美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心);Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics(鲁道夫·皮尔斯理论物理中心)
Spirited Away: Advective Loss of Cosmic Rays into the Milky Way's Circumgalactic Medium Explains the Large Magellanic Cloud's Low Gamma-ray Luminosity
Research School of Astronomy & Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院);Centre for the Subatomic Structure of Matter, Adelaide University(阿德莱德大学亚原子结构研究中心)
Discovery prospects of dwarf spheroidal galaxies for indirect dark matter searches
我们研究了大型巡天望远镜(LSST)在银河系中发现新矮球状星系的前景。采用Milky-Way晕子结构模型和连接暗晕和卫星星系的唯象公式,我们得到了$V$波段的表面亮度分布,预测LSST将发现几十到几百个高于其灵敏度的矮球状星系。即将被发现的矮星将是间接寻找暗物质湮灭产率的有趣目标。我们预测了这些天体中暗物质湮灭产生的γ射线辐射的分布函数,并讨论了这些信号在费米大天区望远镜(LAT)和切伦科夫望远镜阵列(CTA)上的可探测性。通过结合预测的矮星系的信息,我们得到了预期的灵敏度$10^{-26}$ cm $^3$ s $^{-1}$(对于质量为10 GeV的暗物质粒子与费米LAT)和$5\times 10^{-24}$ cm $^3$ s $^{-1}$(对于质量为500 GeV的暗物质粒子与CTA)的湮灭截面$\langle σv \rangle$。我们发现,目前的不确定性的银河晕的质量测量是相对较小的泊松误差相比,绘制最有前途的矮星从底层的通量分布。
Johannes Gutenberg-Universität Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学);Helmholtz Institute Mainz(美因茨亥姆霍兹研究所);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(GSI重离子研究中心有限公司);Princeton University(普林斯顿大学);California State University – East Bay(东湾州立大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
From the Milky Way to the Early Universe: How Metallicity Shapes the Formation of Double Neutron Stars
University of Florida(佛罗里达大学);Harvard Society of Fellows(哈佛学会);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(天体物理中心(哈佛大学与史密森尼学会));Université de Genève(日内瓦大学);The Adler Planetarium(阿德勒天文馆);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)(天体物理学跨学科探索与研究中心)