AMPM I. A Targeted Search for Asteroid Mass Primordial Black Hole Microlenses
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics（暗物质粒子物理卓越研究中心）；Research School of Astronomy and Astrophysics Australian National University（澳大利亚国立大学天体与天体物理学研究学院）；NSF NOIRLab National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory（美国国家光学红外天文研究实验室）；Cerro Tololo Inter-American Observatory（塞罗托洛洛美洲际观测台）
本文提出了一项新的高频率恒星微透镜巡天AMPM，旨在对原初黑洞暗物质在小行星到行星质量范围内的约束进行研究，通过分析微透镜检测效率和二次微透镜效应，发现其最大灵敏度向月球质量黑洞范围转移，从而对银河系原初黑洞暗物质分布进行约束。
2026-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Astrophysical uncertainties on stellar microlensing constraints on multi-Solar mass primordial black hole dark matter
最近，人们对多太阳质量的原始黑洞（PBH）作为暗物质（DM）候选者产生了兴趣。在这个质量范围内，存在着各种微透镜效应、动力学和吸积效应对多环芳烃丰度的限制。从表面上看，这些限制排除了多太阳质量的PBH，这些PBH构成了三角函数和扩展质量函数的所有DM。然而，恒星微透镜事件的发生率取决于麦哲伦云视线上致密天体的密度和速度分布。我们研究的依赖性的约束的本地暗物质密度和圆周速度，也考虑模型的速度分布随半径而变化。我们发现，最大的质量限制恒星微透镜可以改变一个数量级。特别是约束显着减弱，如果紧凑的对象的速度分散减少。这种变化不足以消除恒星微透镜和动力学约束之间的紧张关系。然而，这表明，在计算和比较约束时，考虑到天体物理学的不确定性至关重要。我们也证实了最近的发现，实际上增加了现实的，有限宽度的质量函数之间的紧张关系的约束。
2017-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MEMO project: Combining all microlensing surveys to search for intermediate-mass Galactic black holes
微透镜巡天探测器（MEMO）、EROS、MOA和OGLE（以下简称MEMO）对大麦云云的微透镜现象进行了27年的探索。我们研究了加入这些数据库来搜索非常大的物体的潜力，这些物体会产生持续数年的微透镜事件。我们确定了不同目录之间的重叠，并汇编了它们的时间覆盖范围，以确定联合微透镜检测算法可以操作的共同区域。我们根据简单的假设推断出保守的全球微透镜检测效率，并估计了多年持续时间事件的检测率。与单独的调查搜索相比，我们表明，联合搜索长时间尺度的微透镜应该检测到约10个以上的$100.M_{\odot}$黑洞造成的事件，如果这些对象有一个重大贡献的银河系晕。假设一个共同的分析是可行的，这意味着使用不同的通带所产生的困难可以克服，我们表明，这种分析的灵敏度可能使我们能够量化银河系黑洞的组成部分。
2018-09-11 astro-ph.GA
Microlensing by single black-holes in the Galaxy
最长的微透镜事件提供了足够的信息来估计透镜的质量和距离。在OGLE计划多年观测的数亿颗恒星中，选取了视差效应明显的恒星，导出了银河系中透镜天体的质量函数。我们还发现了恒星质量的单个黑洞的微透镜候选者。我们将讨论如何盖亚高超的天体测量学将有助于测量质量的残余在目前正在进行的和未来的微透镜事件。
2016-01-12 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gravitational microlensing constraints on primordial black holes by Euclid
原始黑洞（PBH）可能在宇宙的早期阶段通过大密度扰动的坍缩形成。根据形成机制的不同，PBH可能存在于今天的星系晕中，质量范围很广，从大约10^{-14}Msun到数千甚至更多的太阳质量。引力微透镜是约束原初黑洞（PBH）的最稳健和最强大的方法，因为它不要求透镜对象直接可见。我们计算的光学深度和率的微透镜事件所造成的PBH最终分布在银河系晕，对一些选定的方向的观察。然后，我们讨论了欧几里得，一个空间望远镜，可能会执行微透镜观测在其名义上的使命结束时，探测的PBH人口的星系晕的能力。
2021-09-10 astro-ph.GA
Effect of clustering on primordial black hole microlensing constraints
恒星微透镜观测将致密天体暗物质严格限制在质量范围$(10^{-11} - 10^{3}) M_{\odot}$内。原始黑洞（PBH）形成集群，并且有人认为这些微透镜约束因此被削弱或逃避。对于最常见的研究PBH形成机制，崩溃的大高斯曲率扰动所产生的通货膨胀，集群是足够的扩展，PBH在他们作为单独的透镜。我们发现，如果集群的典型质量是足够大的，$ \gtrsim 10^{6} M_{\odot}$，那么事件持续时间的分布可以显着偏离所产生的平滑暗物质分布，特别是在最短的持续时间。因此，观测到的事件数量的概率分布是非泊松分布的，峰值在较低的值处，尾部延伸到大量事件。然而，对于由大的暴胀扰动坍缩形成的PBH，典型的星系团预计包含$\sim 10^{3}$ PBH。在这种情况下，除了长达十年的恒星微透镜巡天（$M_{\rm PBH} \sim 10^{3} M_{\odot}$）探测到的最大质量的PBH外，集群的影响小得可以忽略不计。
2022-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Microlensing of non-singular black holes at finite size: a ray tracing approach
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
本文提出了一种光线追踪方法，用于研究非奇异黑洞在有限大小下的微透镜效应，发现其在光变曲线中具有更大的放大率。
2026-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Constraints from microlensing experiments on clustered primordial black holes
最近有人提出大质量原始黑洞（PBH）可能构成所有的暗物质，这提供了一种新的结构形成方案，早期再电离和星系中心大质量黑洞的快速增长以及暗物质晕。该方案产生于原始功率谱中的宽峰，该功率谱给出PBH的空间聚集和扩展的质量分布。从所观察到的微透镜事件上的扩展的质量函数的约束已经得到解决。在这里，我们研究的影响，空间集群的微透镜约束。我们发现，边界可以放松相对较宽的质量分布，如果每个集群内的原始黑洞的数量通常超过一百。另一方面，即使它们来自星系团内的单个黑洞，由于在这样密集的星系团中黑洞的速度增强，来自CMB各向异性的边界也不那么严格。这样，在几个到十个太阳质量之间的窗口已经为PBH打开了组成全部暗物质的窗口。
2017-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Search for heavy blackholes with Microlensing: The MEMO project
历史上的微透镜调查MEMO，EROS，MOA和OGLE（以下简称MEMO）已经搜索了27年的微透镜效应。我们研究了将所有数据库结合起来搜索产生持续数年事件的非常重的物体的可能性。我们表明，一个综合的系统搜索微透镜应检测的顺序10个事件，由于$100M_\odot$黑洞，这是无法检测的个人调查，如果这些对象有重大贡献的银河晕。假设一个共同的分析是可行的，即由于使用不同的通带的困难可以克服，我们表明，这样的分析的灵敏度应该允许一个量化的银河系黑洞组件。
2018-09-04 astro-ph.GA astro-ph.IM
Primordial Black Hole stellar microlensing constraints: understanding their dependence on the density and velocity distributions
本文重新研究原初黑洞微引力透镜约束对暗物质密度和速度分布的依赖性，发现低质量PBH约束对分布依赖较弱，而中高质量PBH约束强烈依赖局域暗物质速度分布，强调准确计算该分布的重要性。
2025-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Microlensing constraints on primordial black holes with the Subaru/HSC Andromeda observation
原始黑洞（PBH）一直被认为是难以捉摸的暗物质（DM）的可行候选者。除了迄今尚未探索的质量窗口$M_{\rm PBH}=[10^{-14},10^{-9}]M_\odot$之外，使用许多天体物理观测来限制这种PBH的丰度。利用Subaru Hyper Suprime-Cam对仙女座星系（M31）进行了7小时的高密度（2 min采样率）观测，通过位于银河系晕区和M31晕区的PBH来寻找M31中恒星的微透镜效应。考虑到我们同时监测M31中的数千万颗恒星，如果这些光PBH占DM的很大一部分，我们预计会发现许多PBH DM场景的微透镜事件。然而，我们只确定了一个单一的候选事件，这转化为最严格的上限上的质量范围$M_{\rm PBH}\simeq [10^{-11}, 10^{-6}]M_\odot$的多溴联苯的丰度。
2018-10-26 astro-ph.CO 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
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
Microlensing constraints on clustered primordial black holes
通过引力波（GW）辐射发现的黑洞-双星合并重新开启了令人兴奋的可能性，即暗物质至少部分是由原始黑洞（PBH）组成的。然而，这种情况受到许多观测探测器的挑战，这些探测器在广泛的可行PBH质量范围内设定了相对PBH丰度的界限。在这些边界中，来自微透镜测量的边界导致质量范围从$\sim 10^{-10}$到几M $_{\odot}$的最强约束。这个范围的上半部分正好对应于质量窗口，在这个质量窗口内，由于早期宇宙中的QCD相变，PBH的形成应该得到促进，这使得微透镜探针特别重要。然而，有人认为，考虑到PBH在小尺度上不可避免的聚类可以显着放宽或完全消除这些界限。虽然已经详细研究了PBH聚集对GW事件率的影响，但尚未完全评估其对微透镜事件率的影响。在这封信中，我们解决这个问题，并表明，集群所产生的等曲率扰动，起源于PBH形成的高斯初始曲率扰动，不改变当前的微透镜约束，因为它们不够紧凑。
2022-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Evidence for a milliparsec-separation Supermassive Binary Black Hole with quasar microlensing
我们报告了引力透镜类星体QJ 0158 - 4325的15年光学光变曲线的周期性振荡。在2003年至2010年期间，类星体的微弱透镜图像经历了高放大率微透镜事件，信号得到增强。我们测量$P_{o}=172.6\pm0.9$天的周期。我们探索四种情况来解释周期性的起源：1-高放大率微透镜事件是由于透镜星系中的双星，2-QJ 0158 - 4325包含一个大质量的双黑洞系统，处于合并前的最后动力学阶段，3-类星体吸积盘包含围绕黑洞的开普勒运动的明亮不均匀性，（4）吸积盘处于进动状态。在这四种情况下，只有一个超大质量的双黑洞可以解释这两个短的观测周期和信号的振幅，通过振荡的吸积盘朝向和远离高放大率区域的微透镜焦散。短的测量周期意味着轨道的半长轴是$\sim10^{-3}$ pc，合并的时间尺度是$t_{coal}\sim1000$年，假设轨道的衰变完全由引力波的发射提供动力。观测到一个如此接近合并的系统的可能性表明，要么是超大质量黑洞双星的数量比预测的要多得多，要么更有可能是其他机制显著增加了合并的时间尺度。二元黑洞假说的三个检验包括：i）在任一图像中的任何未来微透镜事件期间光度监测中的振荡的重现，ii）多普勒频移的光谱检测（最高0.01 $c$），以及iii）通过脉冲星定时阵列实验探测引力波，例如SKA，其将具有探测$\sim$ 100纳赫兹发射的灵敏度。
2022-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Microlensing of X-ray Pulsars: a Method to Detect Primordial Black Hole Dark Matter
质量从$10^{-16}$到$10^{-11}\,M_\odot$的原始黑洞（PBH）可能包含100%的暗物质。由于波和有限源尺寸效应的结合，传统的恒星微透镜不能探测这个质量范围。本文指出，具有较高光子能量和较小源尺寸的X射线谱线是实现该质量窗微透镜效应的良好候选源。在现有的X射线源中，小麦哲伦云X-1源因其视亮度和离地球较远而被认为是最佳的候选源。我们分析了RXTE望远镜对SMC X-1的现有观测数据（约10天），发现PBH作为100%的暗物质接近但尚未排除。未来通过具有更大有效面积的X射线望远镜（如AstroSat，Athena，Lynx和eXTP）对该源进行更长时间的观测可能会关闭PBH可以构成所有暗物质的最后一个质量窗口。
2019-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Chaotic Shadows of Black Holes: A Short Review
本文对黑洞阴影的形成和计算作了简要的回顾。首先，我们介绍了黑洞阴影的概念以及目前对各种黑洞阴影的研究。其次，介绍了计算光子球半径和阴影半径的主要方法，并解释了光子球对黑洞阴影边界的影响。本文综述了黑洞阴影的解析计算，由于光子运动系统是可积的，所以阴影边界具有解析表达式。并引入了光子基本轨道，它可以解释黑洞阴影的形状。最后，我们回顾了后向光线追迹方法对黑洞阴影的数值计算，并介绍了一些具有自相似分形结构的混沌黑洞阴影。由于双黑洞并合产生的引力波已被探测到，我们引入了一对双黑洞的阴影，它们都有眉毛状的阴影围绕着具有分形结构的主阴影。讨论了黑洞时空中光子运动系统的不变相空间结构，解释了黑洞阴影的形成是由不动点附近某些李雅普诺夫轨道的不变流形所控制的。
2022-10-10 astro-ph.GA gr-qc
Shadows of rotating black holes in alternative theories
简要回顾了近年来在替代理论中对旋转黑洞阴影的研究进展。阴影的大小和形状取决于质量和角动量，它们也可以取决于所采用的特定模型的其他参数。作为一个例子，我们给出了对应于旋转膜世界黑洞的结果。
2017-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Effects of Kerr Strong Gravity on Quasar X-ray Microlensing
最近的类星体微透镜观测限制了X射线发射区域的大小，使其在中心超大质量黑洞的10个引力半径之内。因此，透镜类星体发射的X射线首先被黑洞强烈透镜化，然后才被前景星系和恒星场透镜化。我们提出了一个方案，结合克尔黑洞的初始强透镜与标准的线性微透镜介入恒星。我们发现，X射线微透镜光变曲线纳入克尔强引力可以显着不同于标准曲线。光变曲线中的涨落幅度可以通过引入克尔强引力而增加或减少约0.65-0.75等。较大的倾斜角在微透镜光变曲线中给出较大的振幅波动。因此，目前的X射线微透镜观测可能低估或高估了X射线发射区域的大小。我们使用基于幅度波动幅度的简单度量来估计这种偏差。X射线发射区的半光半径可被低估高达~50%或高估高达~ 20%。在我们调查过的大多数情况下都发现了低估。唯一的例外是大自旋，径向平坦的发射轮廓的磁盘，并观察几乎面对，在高估被发现。因此，更准确的微透镜尺寸约束，应包括克尔透镜获得。包括克尔强引力后，焦散渡越时间可能相差数月。同时监测引力透镜类星体的X射线和光学波段与密集采样的X射线光变曲线可能会揭示这一特点。我们的结论是，它应该是可能的，以约束重要的参数，如倾角和黑洞自旋结合克尔和微透镜效应。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Finding gravitational-wave black holes with parallax microlensing
LIGO-Virgo引力波（GW）观测揭示了新的黑洞（BH）群体，它们似乎具有扩展的质量谱，高达$70M_\odot$左右，比以前认为的质量范围（$\sim 8M_\odot$）重得多。在本文中，我们研究的能力，在银河系（MW）隆起区的恒星微透镜观测，以确定银河系质量尺度的黑洞，考虑到微透镜视差的特征参数$π_{\rm E}\propto M^{-1/2}$（$M$是透镜的质量），这是一个无量纲的量定义的比率的天文单位投影爱因斯坦半径。首先，假设BH遵循相同的空间和速度分布的恒星预测的标准MW模型，我们表明，微透镜事件与长的光变曲线的时间尺度，$t_{\rm E}\gtrsim 100~{\rm days}$，和小视差效应，$π_{\rm E}\sim 10^{-2}$，主要由BH透镜相比，恒星质量透镜。其次，使用马尔可夫链蒙特卡罗分析的模拟光变曲线，我们表明，BH透镜候选人是安全地确定在个人的基础上，如果视差效应被检测到或以及约束到一个百分比水平的精度在$π_{\rm E}$。我们还讨论了一个微透镜事件的一个中等质量的BH的$\sim 1000M_\odot$，如果它发生，可以识别出一个区别于恒星质量的BH。
2021-03-25 astro-ph.GA gr-qc
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
Multiwavelength periodic microlensing signatures of macrolensed supermassive binary black holes
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文学与空间科学学院）
研究透镜类星体的微引力透镜效应，分析超大质量双黑洞系统的多波段光变曲线周期特征，发现质量比决定周期，紫外和X射线波段振幅更大，结合能谱分布可约束系统参数。
2026-07-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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
Detecting Intermediate-mass Black Holes Using Quasar Microlensing
针对宇宙中大量未被探测的漫游中等质量黑洞（IMBH），提出利用其对类星体的微引力透镜效应进行探测，开发匹配滤波技术分离信号，并预测鲁宾天文台巡天将发现相关事件，或约束IMBH质量密度。
2025-04-18 astro-ph.GA
Resolving Microlensing Events with Triggered VLBI
微透镜事件提供了一个独特的能力来研究银河系的恒星残骸人口。光学微透镜在质量、速度和距离之间存在近乎完全的简并。然而，一个透镜星的子群，米拉变星，也是射电明亮，表现出强大的SiO脉泽。这些都是足够明亮和紧凑，允许直接成像使用现有的甚长基线干涉仪，如甚长基线阵列（VLBA）。我们发现，这些事件是相对常见的，发生在$\approx 2~{\rm yr^{\ -1}}$的速度，其中$0.1~{\rm yr^{-1}}$与银河系黑洞。相关图像中的特征，例如，爱因斯坦环，是足够好地解决，以充分重建透镜的属性，使质量，距离和切向速度的测量透镜对象的精度优于15%。未来的射电微透镜巡天利用即将到来的射电望远镜进行，再加上VLBA的适度改进，可能会将银河系黑洞事件的发生率提高到大约10~ ${\rm yr}^{-1}$，足以在几年内使已知恒星质量的黑洞数量增加一倍，并允许构建恒星质量黑洞属性的分布函数。
2017-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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
Spectral Microlensing of Extragalactic H II Regions by Stellar-Mass Black Holes
South-Western Institute For Astronomy Research, Yunnan University（西南天文研究所，云南大学）；Key Laboratory of Survey Science of Yunnan Province, Yunnan University（云南省测绘科学重点实验室，云南大学）
该研究提出通过恒星级黑洞对河外致密H II区的光谱微引力透镜效应，探测银晕等区域的孤立恒星级黑洞，为约束其丰度提供了新途径。
2026-08-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variation in the size of the Photon Sphere and Black Hole Shadow in the Modified Gravity
本文受事件视界望远镜观测启发，探索修正引力下黑洞阴影与光子球的关系，发现f(R)修正引力理论会使光子球和阴影表达式出现新标量自由度F，揭示修正引力在两者上的特征。
2025-08-24 astro-ph.GA gr-qc
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
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
An isolated mass gap black hole or neutron star detected with astrometric microlensing
我们提出了五个黑洞候选人的引力微透镜调查确定的分析。哈勃太空望远镜的天体测量数据和地面微透镜测量的密集采样光变曲线与单源、单透镜微透镜模型拟合，以测量每个透镜的质量和光度，并确定它是否是一个黑洞。五个目标中的一个（OGLE-2011-BLG-0462/MOA-2011-BLG-191或简称OB 110462）显示出显著的$>1$ mas相干天体测量偏移，几乎没有透镜通量，推断透镜质量为1.6 - 4.4 $M_\odot$。这使得OB 110462成为第一个通过天体测量微透镜发现的致密天体，它很可能是中子星或低质量黑洞。这个紧凑的物镜相对较近（0.70-1.92 kpc），并且具有$<$ 30 km/s的缓慢横向运动。OB 110462显示出测光模型与天体测量模型之间的巨大张力，使得目前很难区分中子星和黑洞。需要更多的观测和更复杂的系统复杂系统几何形状的建模，如二进制源，以解决这个对象的令人困惑的性质。对于剩下的四个候选者，透镜质量是$<2 M_\odot$，它们不太可能是黑洞;其中两个可能是白矮星或中子星。我们比较完整的样本的五个候选人在银河系中的黑洞（$\sim 10^8$）的数量的理论预期，并找到合理的协议，鉴于小样本量。
2022-05-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Shadow of rotating black holes on a standard background screen
我们在标准背景屏幕上呈现出黑洞阴影的形状，因为它是由遥远的观察者记录的。屏幕是一个无限的平面，发射的量子均匀分布到一个半球。发射源被认为是光学薄的和光学厚的。结果表明，黑洞阴影的形状主要取决于该平面与远距离观察者视线之间的夹角。还提供了该角度的不同值的阴影形状。Schwarzschild和Kerr度量都被考虑。
2018-02-12 astro-ph.GA gr-qc
Shadow cast by a rotating black hole with anisotropic matter
我们得到了旋转黑洞与各向异性物质的投影。一个Killing张量表示隐藏的对称性推导明确。可分性结构的存在意味着测地线运动的完全可积性。我们分析了不稳定圆形光子轨道周围的有效势，表明黑洞的一侧比另一侧亮。此外，它示出，包括各向异性物质（$Kr^{2(1-w)}$）的阴影投射的可观的效果。阴影观测量包括近似阴影半径$R_s$、畸变参数$δ_s$、阴影面积$A_s$和扁率$D_{os}$。
2021-03-19 astro-ph.GA gr-qc hep-th
