A Search for Predicted Astrometric Microlensing Events by Nearby Brown Dwarfs
引力微透镜有可能提供单个自由漂浮的棕矮星的直接引力质量，独立于演化和大气模型。附近褐矮星的自行和弛豫可以用来预测未来与遥远背景恒星的紧密排列，从而导致微透镜事件。有针对性的天体测量跟踪预测的微透镜事件允许测量褐矮星的质量。预测的微透镜化事件通常通过使用透镜质量的估计来搜索峰值阈值信号来找到。我们开发了一种新的方法，找到预测的事件，而不是将导致目标镜头质量精度。我们的方法的主要优点是，它不需要一个镜头的质量估计。我们使用这种方法来搜索预测的天体测量微透镜事件发生在2014 - 2032年之间，使用光谱类型为M6或更高的太阳邻域中的1225颗低质量恒星和棕矮星透镜的目录以及DECaLS Data Release 9的背景源目录。背景源星表扩展到$g = $ 23.95，提供了比盖亚更密集的星表。我们的搜索没有发现任何即将发生的微透镜事件。我们估计了Legacy巡天中棕矮星的天体测量微透镜事件发生率，发现它是低的$\sim10^{-5}$ yr $^{-1}$。我们建议在银河凸起和平面前方进行有针对性的搜索，以找到天体测量微透镜事件，从而可以测量单个自由漂浮的褐矮星的质量。
2022-10-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Prediction of Astrometric Microlensing Events during the Gaia Mission
我们确定恒星与大自行，是潜在的候选人的天体测量微透镜效应在盖亚任务，即2012年至2019年之间。这种效应允许精确测量一颗充当透镜的恒星的质量。我们构建了一个候选人名单，结合信息从几个输入目录，包括PPMXL，LSPM，PPMX，OGLEBG和UCAC 3。微透镜候选者的选择包括验证它们的自行以及计算由天体测量微透镜效应引起的源的质心移动。组装的微透镜目录包括2012年至2019年的1118个候选者。我们的分析表明，96%的（高）这些候选人的自行是错误的。因此，在预期的盖亚任务期间，我们有43个确认的天体测量微透镜候选人。对于它们中的大多数，光质心偏移低于~100微弧秒（假设是暗透镜），或者天体测量偏差因透镜的亮度而大大减少。由于这一点，天体测量微透镜效应可以潜在地测量9个候选者，其质心偏移在100和4000微弧秒之间。对于这些天体测量微透镜候选者中的2个，我们预测分别约为1000和4000微弧秒的强烈质心偏移，这应该在盖亚任务的几个月到几年的时间内可以观察到。
2012-01-19 astro-ph.GA
Orbital motion effects in astrometric microlensing
我们研究天体测量微透镜的透镜轨道运动及其可探测性。在微透镜事件中，随着光源与透镜位置的距离增加，光源轨迹（天体测量轨迹）中的光质心偏移比光放大慢得多。因此，随着时间的推移而产生的扰动，如透镜轨道运动，会使天体测量轨迹产生相当大的偏差。由于透镜轨道运动引起的源轨道的旋转产生了更可检测的天体测量偏差，因为天体测量横截面比光度测量横截面大得多。在具有可探测天体测量轨迹的双星微透镜事件中，那些具有恒星质量的黑洞的事件最有可能具有可探测的天体测量轨道运动特征。在天体测量轨迹中检测透镜轨道运动有助于发现主要周围的其他次要成分，即使没有任何光度二元特征，也有助于解决近/宽简并。对于这些二元微透镜事件，我们通过执行蒙特卡罗模拟来评估在天体测量轨迹和测光光变曲线中探测轨道运动的效率。我们的结论是，天体测量效率为87.3%，而测光效率为48.2%。
2014-01-24 astro-ph.GA astro-ph.IM
Predictions for astrometric microlensing in Gaia
Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文中心，天文计算研究所）；Sydney Institute for Astronomy (SIfA), The University of Sydney（悉尼大学天体物理研究所）；Donald Bren School of Information and Computer Sciences, University of California, Irvine（加州大学欧文分校唐纳德布伦信息与计算机科学学院）；Astronomical Observatory, University of Warsaw（华沙大学天文台）；Astrophysics Division, National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心天体物理学部）
针对盖亚DR4，我们构建模拟微透镜事件样本，利用嵌套采样测试推断工具，预测了322个天体测量事件，并评估了残骸透镜搜寻能力，公开了数据集和工具包。
2026-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
A public code for astrometric microlensing with contour integration
我们提出了第一个公共代码的天体测量质心移动发生在微透镜事件的计算。计算是基于轮廓积分方案，并涵盖了任意临边暗化轮廓的有限源的单透镜和二元透镜。这使得一般详细调查的影响有限的源尺寸在天体测量的二元微透镜。新代码嵌入在VBBinaryLensing 3.0版本中，该版本为当前调查和未来太空任务的微透镜数据的广泛研究提供了强大的计算工具。
2021-05-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Prediction of astrometric microlensing events from Gaia DR2 proper motions
背景：天体测量引力微透镜是确定恒星物体质量的极好工具。利用对背景源的透镜位置的精确天体测量，结合对透镜和非透镜源的位置的精确预测，可以以百分之几的精度确定透镜的质量。目标：利用最近出版的盖亚数据发布2（DR 2）目录，我们希望预测在未来几十年内由具有高自行通过背景源的前景恒星引起的天体测量微透镜事件。方法：我们选择了大约148000高自行星从盖亚DR 2与$μ_{tot} > 150\,\mathrm{mas/yr}$作为潜在的镜头。然后，我们搜索了靠近它们路径的背景源。利用Gaia DR 2的天体测量参数，计算了源和透镜的未来位置。用嵌套间隔算法确定最接近的日期和间隔。使用Gaia DR 2测光，我们确定了透镜的近似质量，我们用它来计算预期的微透镜效应。结果如下：我们预测在2010年至2065年之间由2875个不同的透镜引起的3914个微透镜事件，在源的透镜和非透镜位置之间的预期移位大于$0.1\,\mathrm{mas}$。其中，513个事件预计将在2014.5 - 2026.5之间发生，并可能被盖亚测量。对于127例事件，我们还预期放大倍数介于$1\,\mathrm{mmag}$和$3\,\mathrm{mag}$之间。
2018-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Ongoing Astrometric Microlensing Events of Two Nearby Stars
上下文天体测量微透镜是确定恒星质量的一个极好的工具。通过测量背景源星的天体测量位移，并结合对它的非透镜位置和透镜位置的精确预测，引力透镜允许以1%的精度确定透镜星的质量，而不依赖于任何先验知识。目的。利用最近公布的盖亚数据发布2（盖亚DR2），我们预测天体测量微透镜事件的前景恒星的高自行通过一个背景恒星在未来几年。方法.我们编制了一份盖亚DR 2内约148.000颗高自行恒星的清单，$μ_{tot}$> 150 mas/yr。然后，我们搜索靠近它们路径的背景恒星，并计算最接近它们的日期和间隔。利用颜色和绝对星等，我们确定了透镜的近似质量。最后，我们计算了预测事件的预期天体测量位移和放大率。结果我们探测到高自行恒星Luyten 143 - 23和Ross 322的两个正在进行的微透镜事件，并预测2018年7月和2018年8月的最近距离分别为（108.5 $\pm$ 1.4）mas和（125.3 $\pm$ 3.4）mas。相应的预期天体测量位移为（1.74 $\pm$ 0.12）mas和（0.76 $\pm$ 0.06）mas。此外，Luyten 143 - 23将在2021年3月与另一颗恒星擦肩而过，最近的距离为（280.1 $\pm$ 1.1）mas，这将导致（0.69 $\pm$ 0.05）mas的预期位移。
2018-06-15 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Diffractive Microlensing III: Astrometric Signatures
引力透镜通常在几何光学极限下处理;然而，当辐射的波长接近或超过透镜的史瓦西半径时，衍射变得重要。虽然衍射引力透镜产生的放大率是很好的理解，衍射微透镜的天体测量的签名首先在本文中推导出一个简单的封闭形式的天体测量的转变。这个简单的界限产生了在20~GHz观测到的太阳附近的亚恒星透镜的最大位移，这对于高灵敏度，高角分辨率射电望远镜，如拟议的平方公里阵列（SKA）是可以实现的。
2010-10-04 astro-ph.GA astro-ph.IM
Astrometric Microlensing by Primordial Black Holes with The Roman Space Telescope
本研究利用银河系模拟，预测罗曼空间望远镜GBTDS巡天通过纯天体测量微引力透镜通道可探测的原初黑洞事件数，指出其有望对特定质量范围的原初黑洞给出更严格的暗物质占比约束。
2024-03-09 astro-ph.GA
Systematic errors as a source of mass discrepancy in black hole microlensing event OGLE-2011-BLG-0462
两个独立的小组报告说，在微透镜事件OGLE-2011-BLG-0462中发现了一个孤立的暗恒星遗迹，其基础是地面光度观测和哈勃太空望远镜的天体测量。这两个分析产生了不一致的质量测量，第一组报告说，透镜物体是一个黑洞的7.1 +/- 1.3太阳质量，而另一个结论是，微透镜事件是由中子星或低质量黑洞（1.6-4.4太阳质量）造成的。在这里，我们仔细检查现有的测光和天体测量数据，并得出结论，系统误差是不一致的测量的原因。我们发现透镜是一个孤立的黑洞，质量为7.88 +/- 0.82太阳质量，距离为1.49 +/- 0.12 kpc。我们还研究了混合对天体测量微透镜测量精度的影响。我们发现，低水平的混合源同伴是一个主要的，以前未被认识到，挑战天体微透镜测量的黑洞质量。
2022-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Predicting Astrometric Microlensing Events from Gaia DR3
本文利用 Gaia DR3 数据从高自行、邻近和大质量恒星中筛选潜在透镜恒星，通过扩大源搜索范围预测了 4500 个天体测量微引力透镜事件，其中 1664 个为新发现，并验证了扩大锥形搜索范围可有效减少事件遗漏。
2023-10-31 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Finite-source and finite-lens effects in astrometric microlensing
本文的目的是研究具有扩展透镜和/或源的微透镜事件的天体测量轨迹。我们不仅考虑暗透镜，而且也考虑发光透镜。我们发现Takahashi（2003）给出的不连续的有限透镜轨迹在有限源区域将变为连续的。当透镜和源的尺寸不可忽略时，单独的点透镜（源）近似给出了天体测量信号的欠（过）估计。虽然当透镜经过光源表面时，光源的有限性被揭示出来，但是当透镜非常接近光源时，有限透镜信号最突出。本文讨论了银河系核球、小麦哲伦云和M31的天文微透镜效应，表明有限透镜效应已超出现有仪器的探测极限。然而，通过对天体测量椭圆的（非）检测，可以区分自透镜效应和晕透镜效应。我们还考虑透镜本身发光的情况，正如哈勃太空望远镜观测到的透镜事件一样。我们表明，天体测量信号将减少在发光透镜的情况下。事件的物理性质，如透镜-源通量比，透镜和源的大小，仍然可以通过拟合天体测量轨迹来导出。
2010-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A search for black hole microlensing signatures in globular cluster NGC 6656 (M 22)
我们报道了一项旨在探测球状星团M 22（NGC 6656）中心中等质量黑洞（IMBH）引起的天体测量微透镜现象的研究结果。我们使用哈勃太空望远镜（HST）在1995年至2014年期间拍摄的档案数据，使用最先进的软件从图像中提取高精度天体测量，推导出星团中心附近恒星的长基线天体测量时间序列。然后，我们对这些时间序列数据进行建模，并将微透镜模型拟合与每个选定恒星的简单线性自行拟合进行比较。我们没有发现任何证据的天体测量微透镜在M 22，特别是膨胀的恒星，这是更有可能被透镜比星团的恒星，由于微透镜事件的几何形状。虽然它是在原则上可以从这样的非检测得出的质量限制，我们发现，没有有用的质量限制可以得出的M 22与现有的数据，主要是由于10年的差距，覆盖面。这是因为对于没有落在PC芯片上的恒星，从宽视场行星照相机2（WFPC 2）的观测中获得足够精确的天体测量困难。然而，这项研究表明，对于其他的HST仪器，我们能够达到的精度，在该天体测量微透镜信号所造成的IMBH在球状星团可以检测到，这种技术是一个有前途的工具，使第一个明确的检测IMBH。
2018-10-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A new probe of the small-scale primordial power spectrum: astrometric microlensing by ultracompact minihalos
暗物质被包裹在初始振幅较大的密度扰动中（δ-rho/rho > 1 e-3），在重组后不久坍缩，形成超紧微晕（UCMH）。它们的高中心密度使UCMH特别适合通过天体测量微透镜进行探测：当UCMH移动时，它会改变背景恒星的视位置。质量大于几个太阳质量的UCMH可以产生独特的天体测量微透镜信号，可以被空间天体测量任务盖亚探测到。如果盖亚没有检测到任何UCMH的引力透镜，那么它就建立了它们丰度的上限，并限制了k~2700 Mpc^{-1}的原始功率谱的振幅。这些限制补充的上限的原始功率谱的振幅来自UCMH的伽玛射线发射的限制，因为天体测量微透镜信号产生的UCMH是最大化，如果暗物质湮灭率太低，影响UCMH的密度分布。如果UCMH中的暗物质湮灭是不可探测的，那么盖亚对UCMH的搜索可能会将原初功率谱的振幅限制在1 e-5以下;这个界限比不存在原初黑洞的界限强三个数量级。
2012-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Astrometric microlensing probes of the isolated neutron star population with Roman
Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg（海德堡大学天文中心）；Space Science Institute, Lawrence Livermore National Laboratory（空间科学研究所，劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
利用罗马望远镜的微透镜测量技术，研究孤立中子星的检测与分类，探讨其在恒星演化和爆炸物理中的作用，提出通过模拟事件数据优化检测方法。
2026-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Single-epoch and Differential Astrometric Microlensing of Quasars
提出以类星体大尺度发射区光心为参考的单历元天体测量微透镜方法，并结合模拟与79个透镜图像评估质量阈值及多历元差分方案。
2024-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A binary origin for the first isolated stellar-mass black hole detected with astrometric microlensing
银河系被认为拥有数亿个静止的恒星质量的黑洞（BH）。在过去的十年中，其中一些物体可能通过引力微透镜事件被发现。所有这些检测导致了透镜的速度和质量之间的简并。这种简并性随着最近对OB 110462的天体测量微透镜探测而第一次被解除。然而，两项独立研究报告了该事件的非常不同的晶状体质量。Sahu等人（2022）推断透镜质量为7.1 $\pm$ 1.3 Msun，与BH一致，而Lam等人（2022）推断为1.6 - 4.2 Msun，与中子星或BH一致。在这里，我们研究的景观孤立的BH形成在外地。特别是，我们专注于质量和质心速度的四个子群：孤立的BH从单星起源，破坏BH的双星起源，主序星与紧凑的对象伴侣，和双紧凑对象合并。我们的模型预测，大多数（$\gtrsim$ 70%）孤立的BH在银河系的二进制起源。然而，非相互作用导致大多数大质量BH（$\gtrsim$ 15 - 20 Msun）主要是单一起源。假设OB110462是一个自由浮动的紧凑型天体，我们得出结论，它更有可能是一个BH最初属于一个双星系统。我们的研究结果表明，低质量的BH微透镜事件可能有助于了解银河系中大质量恒星的双星演化，而高质量的BH透镜可能有助于探测单个恒星演化。
2023-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing Exotic Astrophysical Dark objects through Astrometric Microlensing from Gaia
Indian Institute of Science Education and Research Pune（印度科学教育研究所浦那分校）；Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院）；Louisiana State University（路易斯安那州立大学）
通过盖亚的视差微透镜效应探测奇异的天体暗物质对象，利用Q球体和玻色星模型区分其特征，预测高发现潜力并设置强约束。
2025-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
PopSyCLE: A New Population Synthesis Code for Compact Object Microlensing Events
我们提出了一个新的银河系微透镜模拟代码，被称为PopSyCLE（人口综合紧凑对象透镜事件）。PopSyCLE是第一个解析的微透镜模拟，包括来自超新星爆炸数值模型的紧凑物体分布以及天体测量和光度微透镜效应。我们展示了PopSyCLE的能力，通过调查的最佳方式找到黑洞（BH）与微透镜。候选黑洞通常是从宽视场光度微透镜测量中选择的，例如OGLE，通过选择具有长爱因斯坦穿越时间（$t_E>120$天）的事件。这些事件可以在最近的方法中选择，并通过天体测量进行监测，以限制每个镜头的质量; PopSyCLE预测这种程序的BH检测率约为40%。我们发现，通过选择具有$t_E>120$天和$π_E<0.08$的微透镜视差的事件，可以将检测率提高到~85%。不幸的是，在事件期间不能应用这样的选择标准，因为$π_E$需要峰前和峰后光度测定。然而，历史上的微透镜事件，从光度调查可以重新使用这个新的选择标准，以统计限制在银河系中的BH的丰度。未来的WFIRST微透镜巡天将提供精确的测光和天体测量，并将产生单个质量为\mathcal{O}（100-1000）的黑洞，这至少比现有设施下单个候选黑洞的质量高出一个数量级。从WFIRST得到的黑洞质量样本将开始约束黑洞现今的质量函数、黑洞多重性和黑洞反冲速度分布的形状。
2019-12-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Search For Stellar-mass Black Holes Via Astrometric Microlensing II: 2012-2015 Keck Candidates
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所天文台）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；University of Chicago（芝加哥大学）
本研究利用凯克自适应光学与OGLE/MOA测光数据，对四个长时标微透镜事件进行黑洞搜索，排除三个，保留一个候选体，结果与银河系模型预期一致，并展望未来更大样本的观测。
2026-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for intermediate-mass black holes in globular clusters with gravitational microlensing
我们讨论了引力微透镜方法作为一种独特的工具来检测由球状星团中的中等质量黑洞引起的明确信号的潜力。我们选择的星系团的视线附近的银河系隆起和小麦哲伦云，估计他们每个人的背景恒星的密度，并进行模拟，以估计探测到天体测量签名所造成的黑洞透镜的概率。我们发现，对于几个集群，检测到这样的事件的概率是显着的可用的档案数据从哈勃太空望远镜。具体来说，我们发现，M 22是最好的机会产生IMBH检测通过天体测量微透镜的集群。如果M 22拥有一个质量为$10^5M_\odot$的IMBH，那么至少有一颗恒星在20年的观测基线上产生可探测信号的概率为$\sim 86\%$，而零结果的概率约为$14\%$。对于质量为$10^6M_\odot$的IMBH，检测概率上升到$>99\%$。未来的观测设施还将延长可用的时间基线，提高我们考虑的星团的探测机会。
2016-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Astrometric Microlensing by Local Dark Matter Subhalos
暗物质晕的高分辨率N体模拟表明，银河系中包含大量的暗物质晕。当一个暗物质次晕从恒星前面经过时，来自恒星的光线将被引力透镜偏转，导致恒星视位置的微小变化。这种天体测量微透镜信号取决于次晕的内部密度分布，对于在恒星弧秒内经过的中等质量次晕（Mvir > 10000太阳质量），其强度可能大于几微弧秒。目前和不久的将来的仪器可以检测到这种信号，我们评估SIM的，盖亚的，和地面望远镜的潜力作为subhalo探测器。我们开发了一个一般的形式主义来计算一个subhalo的天体测量透镜截面在很宽的范围内的质量和密度分布，我们计算的透镜事件率外推的subhalo质量函数预测的模拟下降到subhalo群众可能检测到这种技术。我们发现，虽然目前的模拟的基础上，可检测的事件率预测是低的，透镜事件可能会观察到，如果中心区域的暗物质subhalos比目前的模型预测（>1太阳质量内的subhalo中心）更密集。此外，有针对性的天体测量观测可以用来确认附近的伽马射线发射检测到的subhalo的存在。我们表明，足够陡峭的密度分布，地面自适应光学天体测量技术可以检测到中等质量的subhalos在数百秒差距的距离，而SIM可以检测到更小，更遥远的subhalos。
2011-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the accuracy of mass measurement for microlensing black holes as seen by Gaia and OGLE
我们调查的影响，结合盖亚天体测量从空间精确，高节奏OGLE测光从地面。对于档案事件OGLE 3-ULENS-PAR-02，这可能是一个黑洞，我们模拟了一个现实的天文测量时间序列的盖亚测量，并将其与OGLE项目收集的真实光度数据相结合。我们预测，在盖亚任务的标称5年结束时，对于由重于10 $M_{\odot}$的物体引起的、在基线处比$G\approx15.5$等亮的事件，将有可能明确地得出透镜的质量，准确度在百分之几到百分之十五之间。（$G<17.5$）仍然可以测定其晶状体质量，前提是其重量大于30 $M_{\odot}$。我们估计，由恒星起源的黑洞引起的天体测量微透镜事件的速率为$\approx 4 \times 10^{-7} \, \rm yr^{-1}$，这意味着，经过5年的盖亚操作和盖亚中的$\approx 5 \times 10^6$明亮的源，将有可能在盖亚最终目录中识别出一些这样的事件。
2018-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring the mass function of isolated stellar remnants with gravitational microlensing. I. Revisiting the OGLE-III dark lens candidates
引力微透镜可以探测到黑暗的恒星残骸--黑洞或中子星--即使它们是孤立的。然而，这是具有挑战性的估计质量孤立的暗恒星遗迹，仅使用光度数据的微透镜事件。最近对OGLE-III长时间尺度微透镜事件的分析显示了年度视差效应，声称许多明亮的事件是由于“质量间隙”物体（质量介于中子星和黑洞之间）。在这里，我们提出了一个更新和校正的方法，可用于估计质量的黑暗恒星残留物中检测到的微透镜事件给定的光变曲线数据和源的自行车的详细描述。我们使用这种更新的方法，结合来自盖亚EDR 3的新自行，来修改之前在OGLE-III数据中发现的暗遗迹候选者的质量。我们证明，在以前的工作中确定的“质量差距”和黑洞事件的质量被高估，因此，这些对象是最有可能的主序星，白矮星，或中子星。
2021-07-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Determining neutron star masses with weak microlensing
恒星的质量，包括恒星残骸，几乎都是从双星系统中得知的。在这项工作中，我们研究了孤立的中子星对暗背景星系的引力微透镜效应。我们表明，由此产生的表面亮度失真可以用来确定质量的中子星。由于演化历史的不同，孤立的中子星可能具有与双星系统不同的质量，从而提供了对它们在极端物理条件下的状态方程的独特见解。我们搜索现有的脉冲星目录，并找到一个有前途的一对附近的脉冲星和背景星系。这种方法对于下一代光学和无线电勘测以及望远镜来说将变得更加实用。
2012-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Predictions of Gaia's prize microlensing events are flawed
第二次盖亚数据发布的精确天体测量使天文学家能够预测5，787个微透镜事件，其中528个在扩展的盖亚任务（J2014.5 - J2026.5）中具有最大值。未来对这些事件的盖亚时间序列天体测量的分析，在某些情况下，将导致透镜的精确引力质量测量。我们发现，在扩展的盖亚任务期间预测的事件中，有61%的事件的光源亮度超过G = 18，可能是虚假的，在这些情况下，背景光源通常是重复检测或透镜的二进制伴侣。我们提出了质量削减，以确定这些虚假的事件和修订后的微透镜事件候选人名单。我们的研究结果意味着，在盖亚任务期间，一半的可预测的天体测量微透镜事件尚未被确定。
2020-06-24 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Astro2020: From Stars to Compact Objects: The Initial-Final Mass Relation
恒星演化的关键阶段之一是恒星死亡，这一点人们仍然知之甚少。我们缺乏一个预测模型来预测一颗给定质量的恒星如何爆炸，以及它留下了什么样的残余物（即初始-最终质量关系，IFMR）。由于难以发现和称量大量黑洞和中子星，进展有限。技术的进步使得在拥挤的领域进行亚毫弧秒天体测量成为可能，这为寻找黑洞和中子星打开了一扇新的窗口：天体测量引力透镜。找到并称量一个具有天体测量微透镜的致密天体样本，将使我们能够对孤立黑洞和中子星的现代质量函数、多重性和反冲速度施加一些最初的约束。所有这些都是理解恒星演化死亡阶段、改进超新星模型和在天体物理学背景下解释LIGO探测的基本输入。为了实现这些目标，我们需要大面积的调查，如WFIRST系外行星微透镜调查，以光度确定长时间（>120天），未混合的微透镜事件作为候选紧凑对象。我们还需要使用配备自适应光学的超大望远镜，如TMT和GMT，进行高精度的天体测量跟踪监测。
2019-04-03 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Probing isolated compact remnants with microlensing
我们考虑孤立的致密残留物（ICoRs），即中子星和黑洞，不存在于双星系统中，因此不能被检测到的X射线双星。ICoR可能占银河系恒星质量预算的$\sim\,5$ %，但它们很难被探测到。在这里，我们探索使用微透镜来识别ICoRs的可能性。在以前的文章中，我们描述了一个在相空间中的银河系中子星演化的模拟，考虑到祖星的分布和形成时的反冲。在这里，我们首先重新考虑中子星和黑洞的演化和分布增加了一个隆起的组成部分。从新的分布，我们计算的微透镜光学深度，事件率和事件时间尺度的分布，比较和对比的情况下，ICoRs和“正常星”。我们发现，残留物的光学深度的贡献是略低于没有运动学，由于蒸发从银河系。另一方面，对事件发生率的相对贡献是高出$\sim\,5$的因子。总之，$\sim\,6-7$ %的事件可能与ICoR相关。特别是，持续时间为$>\,100$天的事件中有$\sim\,30-40$ %可能与黑洞有关。因此，微透镜观测似乎是探测银河系ICoRs种群的合适工具。
2010-08-31 astro-ph.GA
An Isolated Stellar-Mass Black Hole Detected Through Astrometric Microlensing
我们报告的第一个明确的检测和质量测量孤立的恒星质量的黑洞（BH）。我们利用哈勃太空望远镜（HST）对长持续时间（t_E~270天）、高放大率微透镜事件MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462（以下简称MOA-11-191/OGLE-11-462）的源星进行了精确的天体测量。哈勃望远镜成像，在八个历元进行了六年的时间间隔，揭示了一个明确的相对论天体测量偏转的背景恒星的视位置。MOA-11-191/OGLE-11-462的地面测光显示了地球运动对微透镜光变曲线影响的视差特征。结合HST天体测量与地面光变曲线和推导的视差，我们得到一个透镜质量为7.1 +/- 1.3 Msun和距离为1.58 +/- 0.18 kpc。我们发现，透镜发射没有可检测到的光，这，随着有一个质量高于可能是白矮星或中子星，证实其BH性质。我们的分析还提供了一个绝对自行的BH。自行是从银河系盘恒星的平均运动在类似的距离由一个对应的横向空间速度约45公里/秒，这表明BH收到了“出生踢”从它的超新星爆炸的量。之前对恒星质量黑洞的质量测定来自银河X射线联星的径向速度测量，以及外部星系联星系统中合并黑洞发射的引力辐射。我们的质量测量是第一个孤立的恒星质量BH使用任何技术。
2022-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Observing the Galactic Underworld: Predicting photometry and astrometry from compact remnant microlensing events
本研究通过N体模拟全天致密遗迹微引力透镜事件，量化黑洞与中子星的天体测量和测光事件率，并结合Gaia与GaiaNIR预测可探测数量。
2024-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational Microlensing I: A Unique Astrophysical Tool
本文综述了引力微透镜在天体物理中的应用。在介绍了引力透镜的发展历史之后，我们给出了微透镜的基本方程和概念。最常见的微透镜事件是单透镜事件，历史上它一直被用于寻找星系晕中致密天体物理晕天体形式的暗物质。讨论了透镜参数间的简并性问题以及能部分打破透镜参数间简并性的微扰效应。论文的其余部分是关于微透镜在天体物理学中的应用。其中一个重要的应用是在恒星物理中探测源星表面的高倍微透镜事件。天体测量和偏振测量观测将补充探测大气和源星表面的恒星斑点。最后，我们讨论了未来的项目，作为空间望远镜的视差和天体测量观测的微透镜事件。有了这个项目，我们将期望产生一个完整的恒星和残余质量函数，并研究银河系的结构，沿着我们的视线向银河系中心的恒星分布。
2015-03-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Microlensing Events by Proxima Centauri in 2014 and 2016: Opportunities for Mass Determination and Possible Planet Detection
我们发现，距离太阳最近的恒星Proxima Centauri将在未来几年内通过一对微弱的背景恒星。利用哈勃太空望远镜（HST）在2012年10月获得的图像，我们确定接近20等恒星的通道将发生在2014年10月（碰撞参量1.6”），并在2016年2月接近19.5等恒星（碰撞参量0.5”）。当比邻星从这些恒星前面经过时，光的相对论性偏转将导致背景恒星的位置分别偏移约0.5和1.5质量，这很容易被HST成像检测到，也可能被盖亚和VLT等地面设施检测到。测量这些天体测量的变化提供了一种独特而直接的方法来测量比邻星的质量。此外，如果Proxima有一个行星系，行星可能通过它们的额外微透镜信号被探测到，尽管这种探测的概率很小。在0.03质量的天体测量精度下（HST空间扫描可实现），类木行星引起的质心偏移在距离高达2.0”（相当于Proxima距离的2.6天文单位）处可被检测到，而地球质量的行星引起的质心偏移在源轨道周围8质量的小范围内（相当于0.01天文单位）可被检测到。在源轨道周围约28质量（相当于0.036天文单位）的带内的类木行星将使源的亮度增加>0.01等，因此可以被探测到。行星引起的天体测量和测光微透镜事件的估计时间尺度从几小时到几天不等，这两种方法都可以直接测量行星的质量。
2014-01-01 astro-ph.EP astro-ph.GA
Static Microlensing: Concept, Method and Candidates
提出静态微引力透镜概念，利用归一化光谱能量分布相似恒星的光度异常从档案数据中搜索事件，在银河系晕中发现5个候选体。
2024-11-04 astro-ph.GA
Detecting isolated stellar-mass black holes by the Roman telescope
孤立的恒星质量黑洞（ISMBH）可以通过微透镜观测来识别。在这项工作中，我们研究检测和表征ISMBH与罗马的意见。我们模拟了一个大的合奏，这些事件所看到的罗马和估计的透镜对象的物理参数，包括他们的质量，距离和自行车通过计算Fisher和协方差矩阵的误差。由于Roman的前三个观测季节与其他观测季节之间约2.3年的时间间隔可能会降低实现微透镜事件和表征ISMBH的效率，我们还考虑了一种情况，我们增加了少量的额外观测-每10天观测一小时，当在大的时间间隔内观测到凸起时-这相当于用罗马望远镜多观测一天。这些额外的观察增加罗马的效率为特征ISMBH的~ $1-2\%$，更重要的是，通过避免可能的退化的解决方案，提高了结果的鲁棒性。通过考虑均匀的，幂律质量函数（$dN/dM ~ M^{-α}$，$α=2,~1,~0.5$）的ISMBH在$[2,~50] M_{\odot}$的范围内，我们得出结论，罗马望远镜将确定的物理参数的透镜在$<5\%$的不确定性，与效率的$21\%$，和$16$ - $18\%$，分别。通过考虑这些质量函数，我们预计罗马望远镜在其任务期间将通过天体测量微透镜检测和表征$3$-$4$，$15$-$17$和$22$-$24$ ISMBH，所有物理参数的相对误差分别小于$1,~5,~10\%$。由质量为$\simeq 10$ - $25 M_{\odot}$的ISMBH引起…
2023-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Astrometric Microlensing of Primordial Black Holes with Gaia
本文提出新的天体测量微引力透镜概率计算方法，结合Gaia eDR3星表预测原初黑洞透镜事件率与可观测量分布，发现Gaia可探测0.4至5×10^7倍太阳质量的原初黑洞，并在约10倍太阳质量处灵敏度最高，有望排除LIGO/Virgo引力波信号的原初黑洞起源。
2023-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The BAGLE Python Package for Bayesian Analysis of Gravitational Lensing Events
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
BAGLE包用于引力透镜事件的贝叶斯分析，通过建模和联合拟合光度和视差数据，帮助识别孤立恒星级黑洞。
2025-12-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Primordial Black Hole Dark Matter Simulations Using PopSyCLE
本文扩展 PopSyCLE 以模拟由原初黑洞构成的暗物质晕，并基于 OGLE-IV 与 Roman 巡天估算不同 f_DM 下的可探测微透镜事件数量。
2024-04-08 astro-ph.GA
On Finding Black Holes in Photometric Microlensing Surveys
本文提出一种结合光变曲线后验约束与银河系模拟的微透镜透镜分类方法，并通过 popclass 包应用于 OGLE 巡天约 1 万个事件，发现 23 个高概率黑洞候选体。
2024-10-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
VVV Survey Observations of a Microlensing Stellar Mass Black Hole Candidate in the Field of the Globular Cluster NGC 6553
我们报告了一个大的时间尺度的候选人微透镜事件的隆起恒星源的基础上近红外观测与VISTA变量在通过Lactea调查（VVV）。这个新的微透镜事件距离球状星团NGC 6553的中心只有3.5弧分。根据色视星等图上的位置，这个源似乎是一颗星系核膨胀巨星，视星等Ks = 13.52。前景透镜可能位于球状星团中，它具有众所周知的参数，如距离和自行。如果透镜是星团的一员，我们可以简单地按照Paczynski等人（1996）的方法直接估计它的质量，这是Refsdal的更一般情况的修改版本。在这种情况下，透镜体将是一个质量巨大的恒星残骸，M = 1.5-3.5 Msun。如果微透镜事件的混合分数看起来很小，这个透镜将代表一个很好的孤立黑洞（BH）候选者，那将是已知的最古老的黑洞。另一种解释（有更大的混合分数）也指向一个大质量的恒星残骸，如果透镜位于银河系盘，不属于球状星团。
2015-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Impact of Initial-Final Mass Relations on Black Hole Microlensing
初末质量关系（IFMR）的不确定性长期以来一直是理解大质量恒星演化最后阶段的一个问题。限制IFMR的主要挑战之一是难以测量不发光的残余物体（即中子星和黑洞）的质量。引力波探测器开启了在其他星系中发现大量致密天体的可能性，但都是在合并的双星系统中。使用天体测量学和测光学的引力透镜实验能够在银河系中找到致密物体，无论是孤立的还是双星。在这项工作中，我们改进了PopSyCLE微透镜模拟代码，以探索使用银河系微透镜人口约束IFMR的可能性。我们预测，罗马太空望远镜的微透镜调查将可能能够区分不同的IFMR的基础上的爱因斯坦穿越时间分布的长端和微透镜视差分布的小端的差异，假设小（$π_E \lesssim 0.02$）微透镜视差特性的黑洞透镜能够被精确测量。我们强调，未来的微透镜调查需要能够表征事件与小微透镜的松弛，以放置最有意义的约束IFMR。
2022-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Black hole astrometric binaries in the Roman Galactic Bulge Time Domain Survey
Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所天文台）；Department of Astronomy, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系）；Department of Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院天文学系）；Department of Physics and Astronomy, University of Utah（犹他大学物理与天文学系）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；UCLA Department of Physics and Astronomy（加州大学洛杉矶分校物理与天文学系）；Space Science Institute（空间科学研究所）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）
本文研究罗曼空间望远镜星系核球时域巡天中黑洞等致密天体双星的可探测性，预计新增约10个黑洞+恒星分离双星，可丰富黑洞样本并助力研究银河系宁静恒星质量黑洞种群。
2026-10-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Using microlensed quasars to probe the structure of the Milky Way
本文研究了银河系中恒星和恒星残骸对类星体的引力微透镜效应。我们提出的全天空微透镜光学深度，时间尺度分布和事件率为未来大面积的天空调查的预测。正如预期的那样，总事件率随着震级极限的增加而迅速增加，反映了类星体的数量密度是震级的陡峭函数的事实。像Pan-STARRS和LSST这样的调查每年应该能够检测到十多个事件，典型的事件持续时间大约为一个月。由于类星体源的微透镜比银河系源的透镜具有更少的简并性，它们可以作为一种强大的工具，以一种强大的，通常是独立于模型的方式恢复透镜物体的质量。因此，对于这些事件的一个子集，将有可能通过高阶微透镜效应和/或透镜星的高精度天体测量观测（例如使用盖亚或SIM-lite）直接“称重”引起透镜信号的恒星（或恒星残骸）。这意味着这些事件可能在恒星天文学中发挥关键作用。考虑到Pan-STARRS和LSST目前的运行时间表，到本十年末，它们可能会探测到多达100个事件。虽然这仍然是太少的事件，对银河系模型的详细限制，一致性检查可以进行，这样的样本可能会导致令人兴奋的和意想不到的发现。
2010-08-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
A close binary lens revealed by the microlensing event Gaia20bof
本文通过 OMEGA Key Project 对微引力透镜事件 Gaia20bof 的密集后续观测，揭示其光变异常由双星透镜造成，并结合光谱与 Gaia 视差约束源距离，指出未来天体测量和高分辨率成像可区分当前简并模型。
2024-05-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Gravitational Microlensing by Neutron Stars and Radio Pulsars: Event Rates, Timescale Distributions, and Mass Measurements
本文研究了中子星对恒星的微透镜效应。对于全天测光微透镜巡天，我们确定了由$\sim10^{5}$潜在可观测射电望远镜引起的透镜事件的数量为$\sim0.2\ \rm{yr^{-1}}$（对于$10^{10}$背景恒星源）。我们预计，从天体测量微透镜调查的相同数量的背景源，每年有几个可检测的事件。我们表明，这样的研究可能会导致无线电脉冲星质量的精确测量。例如，如果一颗脉冲星的距离可以通过射电观测来确定，那么它的质量就可以精确到$\sim10\%$。我们还研究了中子星事件的时间尺度分布，发现它们比以前认为的要短得多。对于持续$\sim15$天的朝向银河系中心的测光事件，在$7\%$周围将有一个中子星透镜。这一比例在较长的时间尺度内迅速下降。在远离核球区的地方，我们发现中子星会贡献出持续时间少于$\sim10$天的事件的$\sim40\%$。这些结果与早期的工作相反，早期的工作发现中子星事件的最大比例将发生在数百天的时间尺度上。
2015-07-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling Binary Lenses and Sources with the BAGLE Python Package
University of Maryland（马里兰大学）；NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所天文台）
本文介绍了BAGLE软件包中用于引力透镜分析的二元源和透镜模型，支持开普勒轨道和低偏心率轨道的参数化，用于联合拟合光度和天体测量数据。
2026-03-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Microlensing Constraints on the Stellar and Planetary Mass Functions
本研究比较微透镜测得的恒星与行星质量函数，利用μFFP约束自由漂浮及宽轨道行星族群，并讨论其与视向速度、直接成像和原行星盘观测的联系。
2025-03-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Early recognition of Microlensing Events from Archival Photometry with Machine Learning Methods
本文利用监督机器学习方法，基于Gaia、2MASS和AllWISE档案多波段数据构建分类器，在90%概率阈值下正确识别了120个Gaia警报微引力透镜事件中的三分之一，并分类了368个候选体中的38个，为快速评估银河系瞬变源分类提供了通用工具。
2024-02-05 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Hunting gravitational wave black holes with microlensing
引力微透镜是寻找银河系中不可见黑洞群的有力工具，包括与引力波观测互补的孤立黑洞和宽轨道上的双星黑洞。通过监测像MW核球区这样的源星的高密度区域，人们可以追踪这些BH引起的微透镜事件。我们发现，如果BH有一个Salpeter-like质量函数扩展到$30M_\odot$和类似的速度和空间结构的恒星在银河系的隆起和磁盘区域，BH人口是一个主要的来源的微透镜事件在长时间尺度的微透镜光变曲线$\gtrsim 100~$天。这是由于对于这种长时间尺度的事件，微透镜事件率对晶状体质量（以$M^2$表示）的灵敏度提高。鲁宾天文台的时空遗产巡天计划（LSST）在10年内对核球区的$2 \times 10^{10}$恒星进行监测观测，将使人们能够发现$6\times 10^5$ BH微透镜事件。我们评估了潜在的LSST节奏的BH微透镜的光变曲线特征的效率，并发现几乎所有的长时间尺度的事件都可以被检测到。
2020-11-05 astro-ph.GA gr-qc
"Auxiliary" Science with the WFIRST Microlensing Survey
宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）将在宽（$\sim 1-2~μ$ m）W 149滤光片中以15分钟的节奏监测朝向银河系凸起的$\sim 2$ deg $^2$，曝光时间为$\sim$ 50 s，为期6个季节，每个季节72天，总共在$\sim$ 432天内拍摄$\sim$ 41，000次曝光，分布在5年的主要任务中。这将是有史以来最深的天空曝光之一，达到每次曝光0.01等的光子噪声测光精度，并在调查过程中收集了W149 $_{\rm AB}\sim 21$恒星的$\sim 10^9$光子总数。顺序$4 \times 10^7$星将被监测，W149 $_{\rm AB}$ <21，10颗$^8$星W145 $_{\rm AB}$ <23。WFIRST微透镜巡天将探测到54，000个微透镜事件，其中大约1%（$\sim$ 500）是由于孤立的黑洞，3%（$\sim$ 1600）是由于孤立的中子星。它将对质量低至冥王星质量的孤立致密天体（有效）敏感，从而能够测量10个数量级以上的致密天体质量函数。假设光子噪声的精度有限，它将探测$\sim 10^5$凌日行星，其大小与$\sim 2~R_\oplus$一样小，对$\sim 10^6$巨星进行星震学研究，测量区内$\sim 6 \times 10^6$盘和凸起恒星的$\sim 0.3\%$自行和$\sim 10\%$弛豫，并直接探测直径小…
2019-03-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Microlens Masses From Astrometry and Parallax in Space-Based Surveys: From Planets to Black Holes
我们表明，基于空间的微透镜实验可以恢复透镜质量和距离的所有事件的一大部分（那些与个人光度误差<~ 0.01 mag）使用的一维微透镜透镜和天体测量微透镜的组合。这将为行星、黑洞和中子星的质量分布、行星的分布作为银河系环境的函数以及黑洞和中子星的速度分布提供强有力的探测。虽然系统学原则上是一个重要的问题，但我们表明，在太空任务前大约10年，使用哈勃太空望远镜的单历元前兆观测，可以对所有系统学（已知和未知）进行审查。
2014-01-10 astro-ph.EP astro-ph.GA
Influence of Black Hole Kick Velocity on Microlensing Distributions
本文利用孤立黑洞微透镜事件 OB110462 与 OGLE-IV 事件计数，约束黑洞诞生踢速度，指出平均速度很可能不超过约 100 km/sec。
2024-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Astrophysical Applications of Gravitational Microlensing
自近20年前首次发现微引力透镜事件以来，微引力透镜已经积累了数十万亿次的观测数据，并已发展成为一项具有广泛应用前景的天体物理学技术。该评论从该领域的理论概述开始，然后继续讨论科学亮点。(1)对麦哲伦云的微透镜观测排除了银河系晕被大质量致密晕天体（MACHO）所主导的可能性。这证实了大多数暗物质是非重子物质，与其他观测结果一致。(2)微透镜已经发现了大约20颗太阳系外行星（16颗已发表），包括前两颗类似土星的行星系统和唯一一颗被探测到的“冷海王星”。他们探测参数空间的不同部分，并可能提供最严格的测试核心吸积理论的行星形成。(3)微透镜提供了一种独特的方法来测量孤立恒星的质量，包括棕矮星到正常恒星。六个左右恒星质量的黑洞候选者也被提出。(4)高度放大的矮恒星的高分辨率，目标的机会光谱提供了有趣的“年龄”确定，这可能暗示了增强的氦富集或不寻常的隆起形成理论。(5)微透镜还测量了近十颗巨星的边缘变暗轮廓，这对恒星大气模型提出了挑战。(6)调查的数据也提供了强大的约束银河棒的几何形状和运动学（通过自行）;后者表明，从目前的模型预测似乎过于各向异性相比，观测。微透镜的未来是光明的，因为目前的调查和即将到来的新的望远镜网络从地面和空间的新能力。一些开放的问题，在该领域的确定和简要讨论。
2012-07-16 astro-ph.EP astro-ph.GA
New photometry and astrometry of the isolated neutron star RX J0720-3125 using recent VLT/FORS observations
自从RXJ0720.4-3125的第一次光学探测以来，已经进行了各种观测以确定天体测量和光度测量数据。我们首次在V贝塞尔滤波器中探测到孤立的中子星，研究了中子星的光谱能量分布，得到了一个新的天体测量位置。在ESO Paranal，我们于2008年1月在V Bessel过滤器中使用FORS 1（3小时曝光时间）获得了RXJ0720.4-3125的非常深的图像。我们用标准的恒星孔径测光法计算出视星等，再用复杂的rescue软件校正图像的视场畸变。然后，我们得到一个更新的位置和自行值通过比较它的位置与FORS 1观测2000年12月。我们计算出的视星等为V = 26.81 ± 0.09等，比X射线数据预期的高出7倍，但与现存的U、B和R数据一致。在大约七年的历元差异中，我们测量到朝向θ = 296.951度+- 0.0063度（NW）的自行μ = 105.1 +- 7.4mas/yr，与之前的数据一致。
2010-01-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Unified Analytic Framework for Microlensing Caustics: Geode Solutions and Hyper--Catalan Signatures
University of Warwick（华威大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本文提出了一种统一的微透镜 caustics 解析框架，利用超-Catalan 特征和 Geode 变量，通过级数展开和 Newton 改进精确恢复图像。
2025-11-19 astro-ph.GA astro-ph.IM
