The Demographics and Atmospheres of Giant Planets with the ELTs
气态巨行星是最容易探测到的系外行星,但关于它们的系统架构、形成、迁移和大气层的基本问题,目前的地面和太空设施都无法回答。探测和表征巨行星$-$径向速度、凌日、直接成像、微透镜和天体测量$-$的主要技术都局限于有限的行星质量、距离、年龄和温度范围。这些对巨行星的排列和物理性质的了解引发了新的问题,包括它们组装的时间尺度和位置;年轻和年老时行星质量和轨道分离的分布;它们大气的组成和结构;以及它们的轨道和旋转角动量结构。ELT将通过在这些质量、轨道距离和年龄的岛屿之间建立桥梁来解决这些问题。需要这些设施的角分辨率、收集区域、全天空覆盖和新型仪器套件来提供气体巨行星(0.3 $-$ 10 $M_\mathrm{Jup}$)在空间(0.1 $-$ 100 AU)和时间(1百万年至10千兆年)上的轨道和大气演化的完整地图。本白皮书强调了GMT和TMT在解决这些悬而未决的问题方面的科学潜力,特别关注即将通过$Gaia$提供的大样本巨行星直接成像和光谱学的作用。
2019-03-14 astro-ph.EP
Unbound or Distant Planetary Mass Population Detected by Gravitational Microlensing
自1995年以来,已经使用不同的技术探测到了500多颗系外行星,其中11颗是用引力微透镜探测到的。它们中的大多数都受到其宿主恒星的引力束缚。有一些证据表明,在年轻的恒星形成区存在自由漂浮的行星质量天体,但这些天体仅限于3至15个木星质量的大质量天体,在光度质量估计及其丰度方面存在很大的不确定性。在这里,我们报告了一个未绑定的或遥远的恒星质量的物体,这是几乎两倍(1.8_{-0.8}^{+1.7})的常见主序星,根据两年的引力微透镜调查观测银河隆起。这些行星质量的天体没有可以通过引力微透镜在大约10个天文单位内探测到的宿主恒星。然而,与直接成像的限制进行比较表明,这些行星质量的物体中的大多数并不与任何主星绑定。质量函数在木星质量附近的突然变化支持了它们的形成过程与恒星和褐矮星不同的想法。它们可能在原行星盘中形成,随后分散到未绑定或非常遥远的轨道上。
2011-05-18 astro-ph.EP
Predictions for Microlensing Planetary Events from Core Accretion Theory
我们首次在行星形成模型的背景下进行了微透镜模拟。行星人口取自Ida & Lin核心吸积模型的$0.3M_\odot$恒星。对于简化的韩国微透镜望远镜网络(KMTNet),我们发现$6690$微透镜事件中行星事件的比例为$2.9\%$,其中$5.5\%$显示多行星特征。预计探测到的超级地球、超级海王星和超级彗星的数量几乎相等。我们的模拟结果表明,高放大倍数的事件和大质量的行星是行星探测的青睐,这与以前的预期是一致的。然而,我们注意到,极高放大率的事件对行星不太敏感,这可能是因为KMTNet的10分钟采样不够密集,无法捕捉到峰值附近发生的细微异常。这表明,虽然KMTNet观测可以在不参考任何后续数据的情况下进行系统分析,但后续观测对于提取非常高放大率事件的全部科学潜力至关重要。KMTNet预期的均匀高节奏观测也导致所有探测到的行星中的$\sim 55\%$是非焦散交叉的,并且通过行星焦散探测到更多的低质量行星,甚至低到火星质量。我们还发现,多行星事件中的轨道倾角和行星质量比的分布符合内禀分布。
2014-04-16 astro-ph.EP
Transiting Planets Orbiting Source Stars in Microlensing Events
微透镜现象已成功地用于探测太阳系外行星。通过观察引力微透镜光变曲线中的特征性的、罕见的偏差,人们可以发现透镜是一个恒星-行星系统。在本文中,我们考虑一个相反的情况下,透镜是一个单一的恒星和源有一个过境的行星伴侣。研究了一颗具有凌日伴星的源星在微透镜事件中的光变曲线。我们的模型表明,在密集的恒星场,其中混合是显着的,由凌日产生的光降是更大的微透镜的最大值附近,这使得它更容易检测。我们推导出在微透镜源中探测到行星凌日的概率为2*10^(-6)。
2014-04-13 astro-ph.EP
Discovery of a bright microlensing event with planetary features towards the Taurus region: a super Earth planet
最近在金牛座地区发现的标记为TCP J05074264+2447555的瞬态事件很快被认为是位于距离地球仅$700-800$ pc的源上的持续微透镜事件。在这里,我们表明,高采样率接近最大放大倍数的时间的观察揭示的功能,这意味着存在一个二元透镜系统,具有非常低的质量比组件。我们提出了一个完整的描述的双透镜系统,其中主机与最有可能的质量为$9.2\pm 6.6$ M $_{\oplus}$类地行星。此外,源估计位置和详细的蒙特卡罗模拟允许我们将事件分类为由于最近的透镜系统,距离为$\simeq 380$ pc和质量$\simeq 0.25$ M $_{\odot}$。
2018-02-20 astro-ph.EP
A Planetary lensing feature in caustic-crossing high-magnification microlensing events
由于行星探测的高效率,目前微透镜跟踪观测主要集中在高放大率事件上。然而,由行星引起的高放大率事件的中心扰动也可以由非常接近或非常宽的双星伴星产生,并且这两种中心扰动通常无法在没有耗时的详细建模(行星-双星简并)的情况下区分。因此,解决在高倍率事件中发生的行星双星简并是很重要的。在这篇论文中,我们研究了由一颗行星和一个宽的双星伴星引起的焦散线交叉高倍率事件。通过研究发现,由于行星和双星伴星在焦散线内部产生的不同的放大过剩模式,焦散线交叉的行星透镜事件的光变曲线具有区别于焦散线交叉的双星透镜事件的光变曲线的特征,该特征可以用来直接区分行星和双星伴星。在焦散线交叉的两个峰之间的峰间区域出现了行星透镜效应。行星透镜事件的峰间区域的结构是光滑的和凸的或方形的,而双透镜事件的结构是光滑的和凹的。我们还研究了有限背景源星对焦散线交叉高倍率事件中行星透镜效应的影响。由此,我们发现凸形峰间结构出现在一定范围内,该范围随行星与行星宿主恒星的质量比而变化。
2012-03-19 astro-ph.EP
White Paper: Exoplanetary Microlensing from the Ground in the 2020s
微透镜可以访问其他方法无法探测的行星种群:雪线以外的冷宽轨道行星,银河系凸起和圆盘中的行星,以及自由浮动行星(FFP)。每一个族群的人口统计将对行星形成提供独特的限制。在过去的5年里,美国与斯皮策和UKIRT的微透镜活动为国际地基微透镜调查提供了有力的补充,在视差测量和探测银河系新区域方面取得了重大突破。这些项目的科学活力也促进了美国微透镜界的发展。在本世纪20年代,美国可以继续在地基微透镜方面发挥重要作用,利用美国的资产来补充正在进行的地基国际调查。LSST和UKIRT微透镜巡天将探测银河系的广阔区域,行星在截然不同的条件下形成。此外,虽然地面测量将测量雪线以外的行星质量比函数,但使用ELT的自适应光学(AO)观测将把所有这些质量比转换为质量,并区分非常宽轨道的行星和真正的FFP。还应尽可能鼓励和支持美国科学家与国际调查机构合作。
2018-03-21 astro-ph.EP
Constraint on Additional Planets in Planetary Systems Discovered through the Channel of High-magnification Gravitational Microlensing Events
高倍率引力微透镜事件是探测多巨星行星系的重要途径。为了研究其他行星的潜在存在,我们重新分析了8个高放大率微透镜事件的光变曲线,每个事件之前都检测到了一颗行星。分析的事件包括OGLE-2005-BLG-071、OGLE-2005-BLG-169、MOA-2007-BLG-400、MOA-2008-BLG-310、MOA-2009-BLG-319、MOA-2009-BLG-387、MOA-2010-BLG-477和MOA-2011-BLG-293。我们发现,包括一个额外的行星提高了符合$Δχ^2 < 80$的八个分析的事件。对于MOA-2009-BLG-319,使用$Δχ^2 \sim 143$的改善相对较大。通过对拟合的检验,我们发现拟合的改善是由于数据的系统性。虽然没有发现额外行星的明确证据,但仍然有可能在参数空间中限制额外行星的存在。为了这个目的,我们构建排除图显示的置信水平,排除存在一个额外的行星作为其分离和质量比的函数。我们还提出了木星,土星和天王星质量行星的90%置信水平的其他行星的排除范围。
2015-02-05 astro-ph.EP
Exoplanet Atmospheres and Giant Ground-Based Telescopes
对太阳系外行星的研究已经迅速扩展到包括寻找新行星、测量大小和质量、行星内部模型、行星人口统计和出现频率、行星轨道和动力学特征以及研究这些世界的复杂大气层。只要有改进的工具和技术,我们对系外行星的了解就会大大提高,现在计划中的最大工具肯定是光学/红外极大望远镜(ELT)。两个主题总结了ELT的大气研究的优势:高角分辨率时,在衍射极限和高光谱分辨率,这些大型望远镜前所未有的收集面积。这篇简短的评论描述了ELT提供的新机会,以研究这些行星大气的组成,结构,动力学和演化,同时特别关注四个性质不同的行星种群的一些最引人注目的大气科学案例:高度辐射的气体巨星,年轻,热的巨行星,老,冷的气体巨星,小行星和地球类似物。
2016-04-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
A break in planet occurrence near the pebble isolation mass should be observable by the Roman microlensing survey
Center for Star and Planet Formation, Globe Institute(恒星与行星形成中心,全球研究所);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
研究通过1D Pebble吸积人口合成模拟,发现类冰线行星在微引力透镜灵敏度空间中表现出质量与轨道半径的对数非均匀分布,当行星核心生长停止于Pebble隔离质量时,迁移与气体吸积导致发生率异常,验证了巨行星形成的核心吸积模型。
2026-03-30 astro-ph.EP
The First Planetary Microlensing Event with Two Microlensed Source Stars
通过对MOA-2010-BLG-117微透镜事件的分析,表明光变曲线只能用双星系统被质量比为木星的行星所引起的引力透镜效应来解释。有必要修改标准的微透镜建模方法,以找到正确的光变曲线解决方案,这个二元源,二元透镜事件。我们能够测量到一个强大的微透镜视差信号,它产生了主恒星$M_* = 0.58\pm 0.11 M_\odot$和行星$m_p = 0.54\pm 0.10 M_{\rm Jup}$的质量,预计恒星-行星分离为$a_\perp = 2.42\pm 0.26\,$ AU,对应于$a = 2.9{+1.6\atop -0.6}\,$ AU的半长轴。因此,该系统类似于太阳-木星系统的半比例模型,其中一颗半木星质量的行星绕着一颗半太阳质量的恒星运行,距离太阳的轨道距离大约是木星的一半。源星稍微演化了一些,通过要求它们位于相同的等时线上,我们可以将源星限制在凸起的近侧,距离为$D_S = 6.9 \pm 0.7\,$ kpc,这意味着到行星透镜系统的距离为$D_L = 3.5\pm 0.4\,$ kpc。模拟像这样的不寻常行星微透镜事件的能力,对于从计划中的大型系外行星微透镜调查(如WFIRST微透镜调查)中提取精确的统计信息是必要的。
2018-03-22 astro-ph.EP
A New Non-Planetary Interpretation of the Microlensing Event OGLE-2013-BLG-0723
最近,在微透镜事件OGLE-2013-BLG-0723的分析中,发现了一颗金星质量的行星,它在一个双星系统中绕着一颗棕矮星运行。我们重新分析事件考虑其他解释的可能性。由此,我们找到了一个新的解决方案,其中透镜由2个机构组成,与之前分析的三体解决方案形成对比。新的解决方案更好地解释了观察到的光变曲线比以前的解决方案与$Δχ^2\sim 202$,这表明新的解决方案是一个正确的模型的事件。根据新的解释,我们估计了该透镜系统的物理参数,发现该透镜系统由两颗质量分别为$\sim 0.2\ M_\odot$和$\sim 0.1\ M_\odot$的低质量恒星组成,它们的距离为$\sim 3$ kpc。物理参数对应于位于具有大透镜概率的距离处的最常见透镜群体的物理参数的事实进一步支持新解释的可能性。考虑到两种截然不同的解决方案可以近似解释所观察到的光变曲线,该事件表明需要仔细测试所有可能的透镜系统几何形状。
2016-04-22 astro-ph.EP
Prospects for Characterizing Host Stars of the Planetary System Detections Predicted for the Korean Microlensing Telescope Network
我研究了约束透镜通量的可能性(即,主恒星)的类型的行星系统,韩国微透镜望远镜网络预测发现。我检查的潜力,以获得透镜通量测量1)成像的镜头,一旦它是从源空间分辨,2)测量的微透镜目标(镜头+源)的点扩散函数的伸长率时,镜头和源仍然是未解决的,和3)采取及时的后续测光。在每种情况下,我模拟观测程序的一个代表性的例子,目前的地面自适应光学(AO)设施(特别是NACO的VLT),未来的地面AO设施(GMTIFS的GMT),和未来的空间望远镜(NIRCAM的$JWST$)。鉴于预测的相对透镜源自行分布,我发现,透镜通量可以测量到$σ_{H_{\ell}} \leq 0.1$的精度为$\gtrsim$ 60 $\%$的行星探测$\geq$ 5年后,每个微透镜事件,一个模拟的观测程序,使用GMT图像解决透镜。$JWST$上的NIRCAM将能够通过成像分辨晶状体,对事件$Δt$ = 10年后的$\sim$ 28 $\%$进行同等高精度测量。我还探讨了各种混合成分的影响,将有来自即时后续测光的质量,包括同伴的镜头,同伴的来源,和无关的interloping明星。我发现未被发现的混合星会导致灾难性的故障(即,$>$ 50 $\%$分数不确定性在推断的透镜质量)为$\lesssim$(16 $\cdot f_{\rm bin})\%$的行星探测,其中$f_{\rm bin}$是联星分数,这些失败大多数发…
2014-10-17 astro-ph.EP
A Planetary Microlensing Event with an Unusually Red Source Star: MOA-2011-BLG-291
我们提出了行星微透镜事件MOA-2011-BLG-291的分析,它的质量比为$q=(3.8\pm0.7)\times10^{-4}$,源星比凸起主序星更红(或更亮)。这一事件位于目前计划用于NASA WFIRST系外行星微透镜调查的调查区域中的低银河纬度。微透镜源星的这种不寻常的颜色意味着我们不能假设源星在银河系的核球中。最受欢迎的解释是,源星是银河系盘中距离$D_S=4.9\pm1.3\,$ kpc的低主序星。然而,这个来源也可能是一颗位于核球远端的关闭恒星,或者是一颗位于银河系盘面远端的次巨星,如果它比核球红团恒星经历了更多的变红。然而,这些可能性对我们对主恒星和行星的质量估计只有很小的影响。我们发现主机恒星和行星质量的$M_{\rm host} =0.15^{+0.27}_{-0.10}M_\odot$和$m_p=18^{+34}_{-12}M_\oplus$从贝叶斯分析与标准的银河系模型的假设下,行星托管概率不依赖于主机质量或距离。然而,如果我们试图通过高角分辨率的后续成像测量主星亮度来测量主星和行星的质量,那么隐含的质量将对主星距离敏感。WFIRST系外行星微透镜巡天预计将使用这种方法来确定它发现的许多行星系的质量,因此这个问题对WFIRST系外行星微透镜巡天具有重要的设计意义。
2018-06-15 astro-ph.EP
Microlensing Discovery of a Tight, Low Mass-ratio Planetary-mass Object around an Old, Field Brown Dwarf
对年轻褐矮星周围吸积盘的观测导致了这样的猜测,即它们可能形成类似于正常恒星的行星系。虽然在棕矮星周围已经有几个行星质量的天体(2 MASS 1207-3932和2 MASS 0441-2301),但这些伴星有相对较大的质量比和投影分离,这表明它们以类似于恒星双星的方式形成。我们通过引力微透镜发现了一个行星质量的物体,OGLE-2012-BLG-0358 Lb。该系统是一个低的二次/一次质量比(0.080 +- 0.001),相对紧密分离(~0.87 AU)的双星,由一个行星质量的天体组成,质量为1.9 +- 0.2木星,绕着一颗质量为0.022 M_太阳的棕矮星运行。相对较小的质量比和分离表明,这颗伴星可能是以类似于行星的方式在褐矮星宿主周围的原行星盘中形成的。
2013-07-26 astro-ph.EP
Orientation of orbital planes of planetary systems detected in microlensing campaigns
Dipartimento di Fisica“E. R. Caianiello”(物理系(E. R. Caianiello));Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所,那不勒斯分部)
通过微透镜观测研究行星系轨道平面分布的各向异性,发现局部存在各向异性峰,可能暗示银河系旋臂中行星轨道的偏好对齐。
2026-03-26 astro-ph.EP astro-ph.GA
Finding planets via gravitational microlensing
本研究综述引力微透镜寻星的理论方法、探测效率、二阶效应影响与解简并技术,梳理过往发现与统计结果,并展望空间任务将探测下限延伸至火星质量的前景。
2024-07-09 astro-ph.EP astro-ph.GA
Synthesizing Exoplanet Demographics: A Single Population of Long-Period Planetary Companions to M Dwarfs Consistent with Microlensing, Radial Velocity, and Direct Imaging Surveys
We present the first study to synthesize results from five different exoplanet surveys using three independent detection methods: microlensing, radial velocity, and direct imaging. The constraints derived herein represent the most comprehensive picture of the demographics of large-separation (>~ 2 AU) planets orbiting the most common stars in our Galaxy that has been constructed to date. We assume a simple, joint power-law planet distribution function of the form d^2 N_{pl} /[dlog(m_p)dlog(a)] = A(m_p/ M_{Sat} )^{alpha}(a/2.5 AU)^{beta} with an outer cutoff radius of the separation distributio…
2015-08-18 astro-ph.EP
Properties of microlensing events by wide separation planets with a moon
我们研究了具有卫星的行星与其主星相距甚远的行星系所引起的微透镜事件的性质。从这次调查中,我们发现,月球的功能一般出现在一个非常短的持续时间的扰动的透镜事件引起的宽分离行星的光滑不对称的光变曲线,因此,它可以很容易地从负责整体不对称的光变曲线的行星功能区分。对于爱因斯坦半径为$\sim 2$ AU的典型银河系透镜事件,可以注意到由束缚行星引起的光变曲线的不对称性高达$\sim 20$ AU。我们还发现,随着预计的星-行星距离的增加,宽行星系的扰动逐渐由月球主导,最终由系统产生的事件的光变曲线表现为行星本身的单透镜光变曲线,加上月球引起的持续时间很短的扰动,这是一颗恒星和一颗行星引起的事件的代表性光变曲线,除了在爱因斯坦的时间尺度上。我们还研究了在宽行星透镜事件中有限源星对月球特征的影响。从这项研究中,我们发现,当月球焦散是充分分离的行星焦散,月球焦散的大小,源半径的比率的下限造成$\geq 5\%$月球偏差主要取决于投影的行星-月球分离,无论月球/恒星质量比,它降低行星-月球分离变得更小或更大的行星爱因斯坦半径。
2016-06-02 astro-ph.EP
Detecting Multi-Planetary Systems with Gravitational Microlensing and the Roman Space Telescope
本文研究利用引力微透镜探测包含两颗系外行星的多行星系统,通过三透镜构型建模并比较放大率图与焦散区域,同时探讨罗曼太空望远镜时域巡天探测其光变曲线的可行性。
2023-05-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Microlensing by a wide-separation planet: detectability and boundness
通过对不同微透镜参数,特别是对源星大小的微透镜参数的行星焦散引起的微扰,探讨了宽距行星的探测条件。通过构造微透镜参数空间中不同位置的分数偏差图,我们发现分数偏差的模式依赖于源半径与焦散尺寸的比值,满足观测阈值的比值随星-行星距离的变化而变化。我们还得到了上限的源大小,允许检测的主机星的签名作为一个函数的分离给定的观测阈值。它表明,这种关系进一步导致一个简单的分析条件的恒星-行星分离检测宽分离行星作为质量比和源半径的函数的有界性。例如,当假设探测阈值为5%时,对于一颗半径为~1 R_sun的源星,当其距离在~10 AU和~30 AU范围内时,可分别识别出一颗地球质量的行星和一颗100倍质量的行星。我们还比较了行星焦散线和中心焦散线的分离范围。研究发现,当分析行星焦散引起的微透镜光变曲线时,人们可能比分析中心焦散引起的微透镜光变曲线时更能支持宽分离行星的有界性。最后,我们简要讨论了我们的研究结果对下一代微透镜实验的影响。
2013-06-05 astro-ph.EP
On the condition for the central caustic degeneracy of the planetary microlensing
结果表明,行星($q\ll1$)微透镜的中心焦散线的线性近似是有效的,如果$|1-s|\gg q^{1/3}$(其中$q$是质量比,$s$是以主粒子的爱因斯坦环半径为单位的投影间距)。该条件也与二元分离远离导致单一六尖焦散的共振二元区的要求一致。假设焦散线的线性近似在$s\leftrightarrow s^{-1}$下是不变的,则在相同条件下观察到的近/宽二进制简并可以通过中心焦散线的线性近似来理解。最后,有人认为,与焦散交叉透镜功能的局部退化仍然可以坚持在行星事件,即使当$|1-s|\sim q^{1/3}$,虽然整体焦散形状可能不会在所有退化。
2021-02-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Microlensing planets in the light of the second data release of Gaia
通过引力微透镜发现的太阳系外行星通常需要对源恒星距离和相对自行进行假设。只有在少数情况下才有可能通过天基观测或高分辨率后续行动证实这些调查结果。20个行星微透镜事件可以与包含视差和自行测量的第二次盖亚数据发布进行位置交叉匹配。在这项工作中,我们将NASA系外行星档案中列出的所有微透镜行星与盖亚数据发布2的测量结果进行比较,以进行初步一致性检查。由此产生的列表应该作为微透镜社区观察者的参考。引力微透镜可以根据事件时间尺度、微透镜视差和源星穿越时间等拟合参数来约束透镜质量和透镜距离等物理参数。如果这些参数中有一些是不可用的,人们需要诉诸间接的手段来评估这些事件,通常涉及银河系模型。在这项工作中,我们试图仅基于Gaia DR2对这些参数进行初步评估。我们发现,20个行星事件中有19个在$2\,σ$范围内与它们公布的透镜和源距离一致,而其中9个在$0.2\,\mathrm{mag}$范围内与它们公布的源星等一致。唯一似乎与报告的距离不兼容的事件受到良好约束,并提供了合理的距离估计值。
2018-04-30 astro-ph.EP
Kepler K2 Campaign 9: I. Candidate short-duration events from the first space-based survey for planetary microlensing
我们提出了第一个短期候选人微透镜事件从开普勒K2任务。从2016年4月下旬到7月上旬,K2的第9次战役在银河系隆起的3.7平方度区域获得了高时间节奏的观测。其主要目标是利用微透镜寻找自由浮动行星群的证据,并证明天基行星微透镜勘测的可行性。虽然开普勒K2远不是微透镜的最佳选择,但最近开发的MCPM光度管道使我们能够识别和建模微透镜事件。我们详细描述了我们的盲事件选择管道,并使用它来恢复22个短持续时间的事件,有效的时间尺度小于10天之前宣布的OGLE和KMTNet地面调查。我们还宣布了五个新的候选事件。其中之一是一个焦散性交叉双星事件,与一个束缚行星一致,并在同伴研究中建模。其他四个的持续时间非常短(有效时间尺度小于0.1天),这是地球质量的FFP种群的典型特征。虽然开普勒不是为拥挤场测光设计的,但K2C9数据集清楚地表明了对银河系凸起进行盲空基微透镜调查的可行性。
2021-07-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
OGLE-2012-BLG-0455/MOA-2012-BLG-206: Microlensing event with ambiguity in planetary interpretations caused by incomplete coverage of planetary signal
描述微透镜行星的特征是通过模拟观测到的透镜光变曲线来完成的。在这个过程中,经常会遇到不同透镜参数的解决方案会导致相似的光变曲线,导致难以唯一地解释透镜系统,因此理解不同类型简并的原因是重要的。在这项工作中,我们表明,不完全覆盖的行星扰动可能会导致退化的解决方案,即使是行星信号检测到具有高水平的统计意义的事件。我们证明了实际观察到的事件OGLE-2012-BLG-0455/MOA-2012-BLG-206的简并性。对于测量总数为6963的数据集,该高放大倍数事件$(A_{\rm max}\sim400)$的峰值表现出与具有$Δχ^{2}\gtrsim4000$的点透镜模型的非常强的偏差。从光变曲线的详细建模中,我们发现这种偏差可以用四种不同的解决方案来解释,即,两组完全不同的解,每一组都有两倍的简并性。虽然两重(所谓的“近/宽”)简并性是很好理解的,但根本不同的解决方案之间的简并性是以前不知道的。这种简并的模型光变曲线在观测未覆盖的部分有很大的不同,表明简并是由扰动的不完全覆盖引起的。预计在这项工作中引入的简并的频率将大大减少与目前的透镜调查和后续实验的改进和新的调查的到来。
2014-04-10 astro-ph.EP
Faint source star planetary microlensing: the discovery of the cold gas giant planet OGLE-2014-BLG-0676Lb
我们报告了通过引力微透镜发现的行星- OGLE-2014-BLG-0676 Lb。MOA、OGLE、Wise、RoboNET/LCOGT、MiNDSTEp和$μ$ FUN组对晶状体事件进行了观察。所有的光变曲线数据的分析都支持一个透镜系统,该系统包括一个围绕主恒星运行的行星质量。最受欢迎的二元晶状体模型的两个晶状体质量之间的质量比为$(4.78 \pm 0.13)\times 10^{-3}$。根据一些重要的假设,贝叶斯概率密度分析表明,透镜系统包括一颗$3.09_{-1.12}^{+1.02}$ M_jup行星,它以$4.40_{-1.46}^{+2.16}$ AU的轨道距离绕着一颗$0.62_{-0.22}^{+0.20}$ M_太阳主恒星运行。到透镜系统的距离为$2.22_{-0.83}^{+0.96}$ kpc。行星OGLE-2014-BLG-0676 Lb为越来越多的使用引力微透镜发现的冷行星提供了额外的数据,行星形成理论可能会被测试。预计这一事件基线中的大部分光来自透镜,因此高分辨率成像观测可以证实我们的行星模型解释。
2016-12-12 astro-ph.EP
Imaging Giant Protoplanets with the ELTs
我们现在已经积累了大量的行星形成环境和成熟行星系的观测资料。这些数据使我们能够通过对这一过程的条件和时间尺度进行限制来测试和完善气体巨型行星形成的理论。然而,关于原行星如何积累物质,它们的光球性质和组成,以及它们如何与原行星盘相互作用,一些基本问题仍然没有答案。虽然在过去几年中我们已经开始探测原行星候选者,但我们目前只对最宽的分离,最高的质量/吸积率情况敏感。目前的观测设施缺乏角分辨率和内部工作角来探测几个天文单位的轨道分离,而在这些轨道分离处,巨大的行星形成被认为是最有效的。它们也缺乏对比度来检测会形成较低质量气体巨星和冰巨星的吸积速率。未来十年内,仪器和望远镜将在年轻恒星周围的内部巨行星形成区域提供高对比度,使我们能够建立原行星普查,并首次详细描述行星形成。
2019-03-13 astro-ph.EP
TESS's First Bound Microlensing Planet: A Binary Microlensing Event Revealing a Planetary Companion toward the Galactic Plane
University of New Mexico(新墨西哥大学);Université Marie et Louis Pasteur, CNRS, Institut UTINAM UMR 6213(玛丽和路易斯·巴斯德大学,法国国家科学研究中心,UTINAM研究所);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学)
报告苔丝首次发现的引力束缚微透镜行星Gaia23bra b。最初被盖亚科学警报系统标记为单透镜事件,后苔丝连续两个扇区偶然观测到,结合盖亚和苔丝测光数据建模分析,揭示相关行星系统,凸显不同观测方式协同作用。
2026-07-02 astro-ph.EP astro-ph.GA
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
MOA-2006-BLG-074: recognizing xallarap contaminants in planetary microlensing
MOA-2006-BLG-074在MOA合作的回顾性分析中被选为最有希望的行星候选者之一:它的不对称高倍率峰值可以完美地解释为一个源穿过一颗小行星变形的中央焦散。然而,经过对残差的详细分析,我们已经意识到,一个单一的透镜和一个源轨道与一个微弱的同伴提供了一个更令人满意的解释,所有观察到的偏离帕钦斯基曲线和唯一的物理上可接受的解释。事实上,源的轨道运动受到足够的约束,以允许从微透镜光变曲线对二元源进行非常好的表征。MOA-2006-BLG-074的案例表明,在任何试图从微透镜调查中获得准确的行星人口统计数据的尝试中,必须认真对待所谓的xallarap效应。
2021-05-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Detection of Extrasolar Planets by Gravitational Microlensing
引力微透镜提供了一个独特的窗口的属性和流行的太阳系外行星系,因为它能够找到低质量的行星在几个AU的分离。来自微透镜的早期证据表明,迄今为止发现的最常见的系外行星类型是所谓的“超级地球”行星,其质量约为10个地球质量,与其宿主恒星的距离为几个天文单位。探测到两颗这样的行星表明,大约有三分之一的恒星在1.5-4天文单位的距离范围内有这样的行星,这比在这些距离范围内的气体巨行星的普遍性大一个数量级。我们回顾了微透镜方法的基本物理学,并说明了为什么这种方法可以用地面观测在2-3 AU的距离上探测地球质量的行星。我们探索的条件,允许检测的行星宿主恒星,并允许测量行星轨道参数。最后,我们表明,一个低成本的,基于空间的微透镜调查可以提供一个全面的统计普查的太阳系外行星系的灵敏度下降到0.1地球质量的分离范围从0.5 AU到无穷大。
2009-02-10 astro-ph.EP astro-ph.GA
A Second Method to Photometrically Align Multi-Site Microlensing Light Curves: Source Color in Planetary Event MOA-2007-BLG-192
目前,来自不同望远镜和滤光器的微透镜光变曲线通过将它们拟合到一个共同的模型来进行光度校准。我们提出了第二种方法的基础上测光的共场星。如果两个光谱响应相似(或源的颜色是已知的),则该技术可以解决在预测事件的未来过程时经常出现的重要模糊性,并且即使在事件结束时偶尔仍然存在。或者,如果光谱响应不同,则可以在未知时使用它来推导光源的颜色。我们提出了这种技术的基本要素,并将其应用到MOA-2007-BLG-192的情况下,一个重要的行星事件,该系统可能是一个类地行星轨道的褐矮星或非常低质量的恒星。我们在这里得到的源色的精确估计值V-I=2.36 +- 0.03将有助于使透镜质量的估计更精确。
2009-10-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
KMT-2015-1b: a Giant Planet Orbiting a Low-mass Dwarf Host Star Discovered by a New High-cadence Microlensing Survey with a Global Telescope Network
我们报告了一颗太阳系外行星KMT-2015-1b的发现,该行星是使用微透镜技术探测到的。行星透镜事件是由2015年开始的KMTNet调查观察到的。通过使用全球分布的望远镜网络的密集覆盖,配备了非常宽的视场相机,短行星信号被清楚地检测到并精确地表征。我们发现KMT-2015-1b是一颗围绕低质量M矮星运行的巨行星。这颗行星的质量大约是木星的两倍,并且位于主星的雪线之外。随着现有调查的改进和新调查的出现,未来的微透镜行星样本将包括行星,不仅数量大大增加,而且还包括更广泛的宿主和行星,帮助我们更好地全面了解行星的形成和演化。
2015-07-20 astro-ph.EP
Reevaluating of the feasibility of ground-based earth-mass microlensing planet detections
微透镜方法探测太阳系外行星的一个重要优势是它对低质量行星的高灵敏度。然而,人们通常认为,由于有限源效应的限制,从地面观测中对地球质量的行星进行微透镜探测是困难的。这一观点来自于之前基于行星信号的分数偏差对行星探测概率的估计,但正确的概率估计需要额外考虑与测光精度直接相关的光源亮度。在本文中,我们重新评估的可行性,低质量行星探测考虑光度精度为不同人口的源星。由此发现,改进后的测光精度对巨源事件行星信号的贡献足以补偿有限源效应引起的放大率过剩的减小。因此,我们发现,巨源事件是合适的目标,地球质量的行星探测具有显着更高的检测概率比事件涉及的源星的半径较小,并预测地球质量的行星将被检测到的前瞻性高节奏的调查。
2014-03-05 astro-ph.EP
Exoplanetary Microlensing
引力微透镜发生在前景恒星恰好通过非常接近我们的视线到一个更遥远的背景恒星。前景恒星就像一个透镜,将来自源星的光分成两个图像,这两个图像通常是无法分辨的。然而,这些图像也被放大,放大的量取决于角透镜-源分离。相对透镜源运动的结果在一个随时间变化的源放大率:微透镜事件。如果前景恒星恰好拥有一颗行星,而该行星在这些图像的路径附近具有投影分离,那么该行星将进一步干扰图像,从而导致该行星的特征,短暂的签名。本章介绍了发现和描述具有引力微透镜的系外行星。该方法的理论基础进行了审查,侧重于行星摄动的现象。微透镜技术的优点和缺点进行了讨论,突出了这样一个事实,即它是敏感的低质量的行星分离刚刚超出雪线,轨道恒星位于整个银河系盘和前景隆起。本文概述了微透镜行星搜索的实践,并讨论了探测和分析行星扰动的一些挑战。本章最后回顾了迄今为止取得的成果,并讨论了微透镜行星调查的近期和长期前景。最终,微透镜对包含除水星之外的所有太阳系行星的类似物的多行星系统以及自由浮动的行星具有潜在的敏感性,并且将通过确定整个银河系行星的人口统计来提供对行星形成理论的关键测试。
2010-02-03 astro-ph.EP
Red noise versus planetary interpretations in the microlensing event OGLE-2013-BLG-446
对于所有系外行星候选者,需要通过仔细研究数据中的系统误差来评估声称的探测的可靠性,以尽量减少误报率。我们提出了一种方法来研究微透镜数据集中的系统性,使用微透镜事件OGLE-2013-BLG-0446作为案例研究。这一事件是从世界各地的多个地点观察到的,其高放大率(A_{max} \sim 3000)使我们能够调查地球和年度视差的影响。实时建模的事件,而它仍在进行中建议存在一个极低质量的伴星(\sim 3 M_ \oplus)的透镜星,导致大量的后续覆盖的光变曲线。我们测试并比较了光变曲线的不同模型,并得出结论,当考虑到系统误差时,数据不利于行星解释。
2015-10-28 astro-ph.EP
Detection of planets in extremely weak central perturbation microlensing events via next-generation ground-based surveys
尽管最近发现的高倍率事件MOA-2010-BLG-311完全覆盖了峰值,但由于中心扰动非常微弱($\lesssim 2\%$的分数偏差),没有发生有信心的行星探测。为了在极弱中心摄动(EWCP)事件中可靠地探测行星,必须同时具备比现有跟踪观测系统更好的高步频监测和高测光精度,新一代地基观测项目KMTNet(Korea Microlensing Telescope Network,韩国微透镜望远镜网络)满足这一条件。我们估计的概率EWCP事件的发生与分数偏差的$\leq 2\%$在高倍率事件和探测行星的效率,在EWCP事件使用KMTNet。从这项研究中,我们发现,EWCP事件发生的$> 50\%$的情况下,$\lesssim 100\ M_{\rm E}$行星与$0.2\ {\rm AU} \lesssim d \lesssim 20\ {\rm AU}$分离的频率。我们发现,对于主序星和次巨星源星,在EWCP事件中,$\leq 2\%$偏离$> 50\%$的$\gtrsim 1\ M_{\rm E}$行星可以在一定范围内检测到,随着行星质量的变化。然而,在像巨星这样的明亮恒星的EWCP事件中很难检测到行星,因为在曝光时间恒定的情况下,KMTNet很容易在事件的峰值附近饱和。EWCP事件是由具有低质量行星的近、中、宽行星系和具有大质量行星的近、宽行星系引起的。因此,我们预计,在不久的…
2014-03-06 astro-ph.EP
Binary-lens Microlensing Degeneracy: Impact on Planetary Sensitivity and Mass-ratio Function
Tsinghua University(清华大学);Westlake University(西湖大学);Ohio State University(俄亥俄州立大学)
本文研究了双星透镜微引力透镜模型退化对行星灵敏度和质量比函数的影响,发现退化会降低行星探测灵敏度并影响质量比函数斜率。
2026-08-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Microlensing planet detection via geosynchronous and low Earth orbit satellites
通过微透镜探测行星通常受到爱因斯坦时间尺度$t_E$中众所周知的简并性的限制,这使得透镜的质量和距离无法被明确确定。已经表明,地球同步轨道上的卫星可以通过微透镜视差测量提供大多数标准行星事件($t_E \approx 20$天)的质量和距离。本文将分析扩展到较短的爱因斯坦时间尺度,$t_E \approx 1$天,当处理的情况下,质量透镜。然后,我们研究的能力,低地球轨道卫星在更短的时间尺度,$t_E \approx 0.1$天。采用Fisher矩阵分析来预测视差上的1- $σ$误差如何取决于$t_E$和微透镜事件的峰值放大率。结果表明,地球同步卫星可以探测到质量为1000亿的自由漂浮物的弛豫,发现质量很低的褐矮星周围的行星系。此外,低地球轨道卫星可能导致发现地球质量的自由漂浮行星。对这些结果的限制可能是对测光的严格要求、混合的影响以及在低轨道情况下地球的本影。
2015-11-16 astro-ph.EP
OGLE-2017-BLG-0482Lb: A Microlensing Super-Earth Orbiting a Low-mass Host Star
我们报告发现了一个行星系,其中一个超级地球围绕一个晚M矮星宿主运行。该行星系是通过对微透镜事件OGLE-2017-BLG-0482的分析发现的,其中行星信号表现为宿主产生的平滑透镜光变曲线的短期异常。尽管它的信号很弱,持续时间很短,但行星信号被三次微透镜巡天从密集和连续的覆盖范围中牢牢地探测到。我们发现行星/宿主质量比为$q\sim 1.4\times 10^{-4}$。我们从观测到的透镜光变曲线的长期偏差中测量微透镜视差$π_{\rm E}$,但是由于源轨迹没有穿过行星引起的焦散,因此无法测量爱因斯坦角半径$θ_{\rm E}$。利用测得的事件时标和微透镜视差,我们发现行星和宿主的质量分别为$M_{\rm p}=9.0_{-4.5}^{+9.0}\ M_\oplus$和$M_{\rm host}=0.20_{-0.10}^{+0.20}\ M_\odot$,它们之间的投影距离为$a_\perp=1.8_{-0.7}^{+0.6}$ au.到晶状体的估计距离为$D_{\rm L}=5.8_{-2.1}^{+1.8}$ kpc。行星系的发现表明微透镜提供了一种探测围绕低质量恒星运行的低质量行星的重要方法。
2018-03-28 astro-ph.EP
Planetary and Other Short Binary Microlensing Events from the MOA Short Event Analysis
我们提出了四个候选的短持续时间的二元微透镜事件的分析,从2006-2007年MOA项目短事件分析。这些事件是作为一项分析的副产品被发现的,该分析旨在寻找可能由自由浮动行星引起的短时间尺度单透镜事件。这些事件中有三个被确定为微透镜事件,而第四个最有可能是由恒星变化引起的。对于三个微透镜事件中的每一个,信号几乎完全是由于简短的焦散特征,几乎没有或没有主要归因于透镜原色的透镜效应。其中一个事件,MOA-bin-1,是由行星引起的,它是第一个只有通过双星微透镜效应才能探测到恒星宿主的行星事件。质量比q = 4.9 ± 1.4 × 10 ~(-3),分离系数s = 2.10 ± 0.05。基于标准银河系模型的贝叶斯分析表明,这颗行星MOA-bin-1 Lb的质量为mp = 3.7 +- 2.1 M_{Jup},围绕太阳质量为0.75{+0.33 -0.41} M的恒星公转,半长轴a = 8.3 {+4.5 -2.7} AU。这是通过微透镜发现的最大和最宽的分离行星之一。如此大的行星分离的稀缺性也对解释通过这种分析发现的孤立的行星质量物体产生了影响。如果我们假设我们已经能够以至少与孤立行星一样高的效率探测到宽分离行星,那么我们就可以对宽轨道行星的分布设定限制。特别是,如果Sumi等人(2011年)发现的整个孤立行星样本都是围绕恒星运行的行星,我们发现中位轨道半长轴可能大于30天文单位。
2012-09-11 astro-ph.EP astro-ph.GA
An Efficient Method for Modeling High Magnification Planetary Microlensing Events
我提出了一个以前未发表的方法建模多个镜头微透镜事件,是基于图像为中心的射线拍摄方法的贝内特和Rhie。它已被用来模拟各种各样的二元和三元透镜系统,但它的目的是有效地模拟高放大率的行星微透镜事件,因为这些是迄今为止最具挑战性的事件建模。它被设计为足够有效地处理具有两个以上透镜质量和透镜轨道运动的微透镜事件。该方法使用极坐标积分网格,其在径向方向上的网格间距小于在角方向上的网格间距,并且其采用专门设计用于处理肢体变暗源的积分方案。我目前的测试表明,这些功能实现二阶精度的光变曲线的一些高放大率的行星事件。与在两个方向上具有相同网格间距的一阶积分方案(对于固定数量的网格点)相比,它们将计算精度提高了>100倍。该方法还包括Metropolis算法卡方面积最小化方法,该方法允许跳跃函数以允许快速收敛到卡方面积最小值的方式变化。最后,我介绍了一种全局参数空间搜索策略,它允许对光变曲线模型的参数空间进行盲搜索,而不需要在固定参数的大网格上进行卡方最小化。相反,参数空间是在初始条件的网格上探索的,用于使用完整的参数空间的一组卡方最小化。虽然这种方法可能比在一个大的参数网格上找到卡方最小值的方法更快,但我认为这种方法的主要优势在于具有多个行星信号的事件,在这种情况下,必须探索更高维的参数空间才能找到正确的光变曲线模型。
2010-06-02 astro-ph.EP astro-ph.GA
Microlensing due to free-floating moon-planet systems
引力微透镜是探测和表征自由漂浮行星质量天体(FFP)的一种有效方法。FFP可能有外卫星旋转它们。在这项工作中,我们研究了实现这些系统的概率(即,自由浮动的月球行星)通过微透镜观测。这些系统使大多数密切焦散配置具有相当大的有限源效应。我们研究由于自由浮动的月球-行星系统的有限源微透镜光变曲线。我们的结论是,交叉行星焦散线会导致光变曲线的翼部出现一个广泛的额外峰值,只有当源星没有穿过中央焦散线时,光变曲线的宽度才会改变。如果源轨道垂直于月-行星轴,则月致扰动相对于放大率峰值具有对称形状,并且其光变曲线类似于具有较高有限源效应的单透镜光变曲线。我们评估了\wfirst ~效率实现月球引起的扰动,这是$\left[0.002-0.094\right]\%$通过假设一个对数均匀分布的月球-行星质量比的范围内$\in\left[-9,~-2\right]$。最高的检测效率(即,$\simeq 0.094\%$)发生在土星质量的行星,当月球与行星的距离是$\sim 43 R_{\rm p}$时,其中$R_{\rm p}$是土星半径。行星质量的增加延长了事件的时间尺度,并降低了有限源效应,但它减少了以爱因斯坦半径$s(R_{\rm E})$归一化的投影月球-行星距离,这反过来又减少了行星焦散的大小,并使它们远离主行星的位置。
2023-02-10 astro-ph.EP astro-ph.GA
KMT-2016-BLG-1836Lb: A Super-Jovian Planet From A High-Cadence Microlensing Field
我们报告了在微透镜事件KMT-2016-BLG-1836中发现的一颗超级类木行星,该事件是由韩国微透镜望远镜网络的高节奏观测(Γ~ 4~{hr}^{-1})发现的。行星-宿主质量比q ~ 0.004。贝叶斯分析表明,该行星系是由一颗超木星行星M_{planet} = 2.2_{-1.1}^{+1.9} M_{J}围绕一颗M型或K型矮星M_{\rm host} = 0.49_{-0.25}^{+0.38} M_{Sun}运行,距离为D_{L} = 7.1_{-2.4}^{+0.8} kpc。预计行星与主星的距离为3.5^{+1.1}_{-0.9} AU,这意味着行星位于主星的雪线之外。未来的高分辨率图像可能会强烈限制透镜亮度,从而限制行星系的质量和距离。在不考虑详细的检测效率,选择或出版的偏见,我们发现一个潜在的“质量比沙漠”在-3.7 \lesssim \log q \lesssim -3.0的31个KMTNet行星。
2019-12-24 astro-ph.EP
AT2021uey: A planetary microlensing event outside the Galactic bulge
本文分析银河核球外的行星微引力透镜事件AT2021uey,揭示其由1 kpc处M矮星与雪线外类木行星组成的透镜系统,以及银晕中贫金属巨星源星,为盘-晕组合的独特双透镜事件。
2025-03-28 astro-ph.EP astro-ph.GA
Microlensing by Kuiper, Oort, and Free-Floating Planets
微透镜通常被认为只能探测几个爱因斯坦半径范围内的行星系。由超过10个爱因斯坦半径的束缚行星产生的微透镜事件通常不会产生任何其宿主的痕迹,因此将被归类为自由浮动行星(FFP)。我表明,它已经是可能的,使用自适应光学(AO),以限制存在的潜在主机FFP候选人在分离可比的奥尔特云。使用下一代望远镜,可以探测柯伊伯带分离的行星。下一代望远镜还将允许对所有FFP候选者进行例行审查,只需在事件发生后4-8年获得第二个纪元。目前,寻找这样的主机被限制在“混淆限制”的θ_confus ~ 250 mas,但未来的WFIRST观测将允许一个探测超出这个混淆限制。
2016-03-11 astro-ph.EP
Characterizing Microlensing Planetary System OGLE-2014-BLG-0676L with High-Resolution Image Constrained Light Curve Modeling
The University of Osaka(大阪大学);NASA/Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);University of Maryland(马里兰大学);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(NASA/GSFC空间科学与技术研究卓越中心);Massey University(梅西大学);University of Tasmania(塔斯马尼亚大学);Sorbonne Université(索邦大学);CNRS, Institut d’Astrophysique de Paris, IAP(法国国家科学研究中心巴黎天文台)
该研究针对微引力透镜行星系统OGLE-2014-BLG-0676,将凯克AO高分辨率成像纳入光曲线建模,通过结合二者减轻系统效应和建模简并性,确定了该系统的主恒星质量、透镜距离、行星质量等物理性质,结果可被未来观测证实。
2026-07-23 astro-ph.EP astro-ph.GA
Confirmation of the OGLE-2005-BLG-169 planet signature and characteristics with lens-source proper motion detection
我们提出了凯克NIRC 2高角分辨率自适应光学观测的微透镜事件OGLE-2005-BLG-169,采取8.21年后,发现这个行星系统。对于微透镜行星事件来说,源和透镜第一次被完全解析,提供了它们日心相对自行的精确测量,$μ_{\rm{rel},\rm{helio}}=7.44 \pm 0.17$ mas yr $^{-1}$。这证实并完善了发现论文中提出的初始模型,并排除了微透镜光变曲线所允许的一系列解决方案。这也是第一次,来自微透镜行星信号的参数得到确认,无论是与凯克测量,本文介绍,和独立的测量与哈勃太空望远镜在I,V和B波段,在配套文件中提出。因此,这次对$μ_{\rm{rel},\rm{helio}}$的新测量,以及在H波段测量到的透镜亮度,使得系统的质量和距离得以更新:一颗天王星质量的行星($m_\rm{p}=13.2\pm 1.3 M_\oplus$)围绕着一颗K5型主序星($M_*=0.65\pm 0.05 M_\odot$)运行,距离我们$D_\rm{L}=4.0\pm 0.4$ kpc,距离我们约为$a_\perp=3.4\pm 0.3$ AU。
2015-07-31 astro-ph.EP
OGLE-2018-BLG-0567Lb and OGLE-2018-BLG-0962Lb: Two Microlensing Planets through Planetary-Caustic Channel
我们介绍了对两个微透镜事件OGLE-2018-BLG-0567和OGLE-2018-BLG-0962的分析。在这两个事件中,短暂的异常密集和连续覆盖的两个高节奏的调查。光变曲线模拟表明,这些异常是由行星伴星与宿主星之间的源交叉引起的行星焦散线产生的。估计的行星/宿主分离(换算成爱因斯坦角半径$θ_{\rm E}$)和质量比分别为$(s, q) = (1.81, 1.24\times10^{-3})$和$(s, q) = (1.25, 2.38\times10^{-3})$。从贝叶斯分析,我们估计的主机和行星质量为$(M_{\rm h}, M_{\rm p}) = (0.24_{-0.13}^{+0.16}\,M_{\odot}, 0.32_{-0.16}^{+0.34}\,M_{\rm J})$和$(M_{\rm h}, M_{\rm p}) = (0.55_{-0.29}^{+0.32}\,M_{\odot}, 1.37_{-0.72}^{+0.80}\,M_{\rm J})$,分别。这些行星系位于OGLE-2018-BLG-0567的$7.07_{-1.15}^{+0.93}\,{\rm kpc}$和OGLE-2018-BLG-0962的$6.47_{-1.73}^{+1.04}\,{\rm kpc}$之间,这表明它们很可能靠近银河系凸起。这两个事件证明了当前高节奏调查通过行星…
2021-02-15 astro-ph.EP astro-ph.GA
The advantages of using a Lucky Imaging camera for observations of microlensing events
在这项工作中,我们研究的优点,使用幸运成像相机的观测潜在的行星微透镜事件。我们的目标是减少混合效应,并提高由系外行星和相应的母星组成的二元透镜系统中的系外行星信号。我们模拟行星微透镜光变曲线的基础上,目前的微透镜调查和后续的望远镜,其中之一是配备了一个幸运的成像相机。这台照相机用于丹麦的$1.54$ -m跟踪望远镜。采用特定的观测策略,对于共振区的类地行星,在拥挤场的探测概率较小,幸运成像观测提高了探测效率,达到2%。我们表明,幸运成像可以大大提高检测效率。
2016-03-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
MOA-2016-BLG-319Lb: Microlensing Planet Subject to Rare Minor-Image Perturbation Degeneracy in Determining Planet Parameter
我们对行星微透镜事件MOA-2016-BLG-319进行分析。事件光变曲线的特点是在小图像扰动产生的峰值附近有一个短暂的($\sim 3$天)异常。从建模,我们发现两个不同的解决方案,描述所观察到的光变曲线几乎同样好。通过对透镜系统结构的研究,我们发现透镜解的混淆是由于两种解之间的简并性引起的,这是由于源通道位于行星焦散线的不同侧。这些退化对于主图像扰动可能是严重的,但已知它们对于次图像扰动是相当不严重的。从透镜系统的配置与先前发现的两个行星事件,其中类似的简并报道的比较,我们发现,简并是由特殊的源轨迹,通过恒星行星轴在近似直角。通过进行贝叶斯分析,估计透镜是一个行星系,其中一颗质量为$M_{\rm p}=0.62^{+1.16}_{-0.33}~M_{\rm J}$($0.65^{+1.21}_{-0.35}~M_{\rm J}$)的巨行星围绕质量为$M_{\rm h}=0.15^{+0.28}_{-0.08}~M_\odot$的低质量M矮星宿主运行。这里括号内外的行星质量代表单个简并解的质量。两个解的主行星间距分别为$a_\perp\sim 0.95$ au和$\sim 1.05$ au。确定的简并性表明,在未来分析具有微小图像扰动的行星透镜事件时需要检查类似的简并性。
2018-09-21 astro-ph.EP
Direct imaging constraints on planet populations detected by microlensing
引力微透镜的结果表明存在大量自由漂浮的行星质量物体。这项工作的主要结论部分是基于直接成像调查的限制。这项调查确定了在大轨道间隔处拥有巨大系外行星的恒星频率的上限。目标。我们想验证直接成像的上限在多大程度上确实限制了微透镜的结果。我们研究了目前的推导中使用的上限微透镜的研究和重新分析的数据,从相应的成像调查。我们专注于质量和半长轴范围内的微透镜的结果是最相关的。我们还考虑了最近M-矮星成像调查的新结果,因为这些物体通常是微透镜检测到的行星的宿主恒星。我们发现,目前应用的微透镜的结果的上下文中的上限可能被低估。这意味着比假设的更大比例的恒星可能在更大的轨道间隔处拥有气体巨行星。此外,目前使用上限来估计自由浮动物体的比例的方法并不严格正确。如果M矮星周围的巨行星的行星表面密度被描述为df_Planet ~ a^beta da,我们发现beta ~ 0.5 - 0.6与探测半长轴在~0.03 - 30 AU之间的不同观测研究结果一致。在微透镜数据探测的轨道分离处可能有气体巨行星的恒星比例上限较高,这意味着微透镜研究中检测到的更多行星可能与恒星结合,而不是自由浮动。目前的观测数据与M矮星周围巨大系外行星的行星表面密度上升到约30 AU是一致的。
2012-03-16 astro-ph.EP astro-ph.GA
Empirical Study of Simulated Two-planet Microlensing Event
我们进行了第一次研究的两行星微透镜模型恢复从模拟的微透镜事件产生的现实多行星系统,其中292行星事件,包括16个两行星事件被检测到从6690模拟光变曲线。我们发现,当两颗行星被恢复时,它们的参数通常接近系统中最负责扰动的两颗行星的参数。然而,在16个例子中的一个例子中,两颗被探测到的行星的表观质量由于第三颗大质量行星的未建模影响而增加了一倍多。这一比例大于,但统计上一致,大约1.5%的严重质量错误率,由于未建模的行星同伴的274例,其中一个单一的行星被恢复的相同的模拟。我们推测,一个类似的效果,由于未建模的恒星同伴可能会更频繁地发生。在23个分别探测到系统中两颗行星的案例中,有7个案例中只有一颗行星被发现,因为这两颗行星的扰动形式相似。这是所有恢复的单行星模型的一小部分(7/274),但几乎是所有可能导致双行星模型的事件的三分之一。尽管如此,在这些情况下,恢复的行星往往具有类似于两个真正的行星之一的参数异常。
2014-07-10 astro-ph.EP
Characterizing microlensing planetary system OGLE-2014-BLG-0676Lb with adaptive optics imaging
我们使用麦哲伦和凯克望远镜拍摄的自适应光学(AO)图像来限制微透镜行星OGLE-2014-BLG-0676 Lb的宿主恒星通量。我们测量了与微透镜源混合的光通量为K = 16.79 +/- 0.04 mag和J = 17.76 +/- 0.03 mag。假设混合物是透镜星,我们发现宿主是距离为$2.67_{-1.41}^{+0.77}$ kpc的$0.73_{-0.29}^{+0.14}$ M_Sun星,其中爱因斯坦角半径测量的相对较大的不确定性是不确定性的主要来源。质量为$M_p = 3.68_{-1.44}^{+0.69}$ M_J的行星很可能是一颗“超级木星”,距离为$r_{\perp} = 4.53_{-2.50}^{+1.49}$ AU,而简并模型在距离为$r_{\perp} = 2.56_{-1.41}^{+0.84}$ AU的更近距离处产生类似的$M_p = 3.73_{-1.47}^{+0.73}$ M_J。我们的估计与以前基于银河系模型的贝叶斯分析是一致的。OGLE-2014-BLG-0676 Lb属于“第二代”行星微透镜调查中发现的行星样本,我们试图通过高分辨率成像系统地限制该样本的宿主属性,以研究行星的分布。
2021-12-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR