Astrometric microlensing
天体测量微透镜将在不久的将来提供一个新的渠道来研究引力微透镜事件中涉及的透镜和源的性质。这种效应对应于多重像质心相对于源星位置的位置偏移,预计将发生在从微弧秒到毫弧秒的尺度上,这取决于透镜-源系统的特性。在这里,我们考虑不同类别的事件(单/二元透镜作用于单/二元源),还考虑了其他效应,包括有限源大小,混合和轨道运动。这在盖亚观测的时代尤其重要,因为盖亚观测使天体测量具有前所未有的质量。
2017-05-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Binary astrometric microlensing with Gaia
我们调查盖亚是否可以指定的大质量恒星星族在银河系盘通过天体测量微透镜的二进制分数。此外,我们研究了是否可以通过这种方法推断出它们的质量分布的一些信息。在这方面,我们模拟的二元天体测量微透镜事件,由于大量的恒星星族根据盖亚观测策略,考虑(a)恒星质量的黑洞,(b)中子星,(c)白矮星和(d)主序星作为微透镜。用Gaia探测双星微透镜事件的效率为$\sim 10-20$ %,通过计算由上述恒星星族引起的光学厚度,估计出在双星分数约为0.1时,用Gaia观测到的具有可探测双星微透镜事件的数目分别为6、11、77和1316。因此,盖亚可以潜在地指定这些大质量恒星星族的二元分数。然而,用这种方法测量的黑洞的二进制分数具有很大的不确定性,由于估计的事件数少。了解大质量恒星星族中的双星分数有助于研究引力波。此外,我们调查了大量的微透镜,盖亚指定他们的质量通过天文微透镜的单透镜对银河系隆起。测量上述人口质量的效率分别为9.8%、2.9%、1.2%和0.8%。在盖亚时代观测到的天文微透镜事件中,透镜质量的相对误差小于0.5的事件数分别为45、34、76和786。
2015-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
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
A Predicted Astrometric Microlensing Event by a Nearby White Dwarf
我们使用了Tycho-Gaia天体测量解决方案目录,这是Gaia数据发布1的一部分,以搜索预计将在Gaia卫星剩余寿命内发生的候选天体测量微透镜事件。我们的搜索产生了一个有希望的候选人。我们预测附近的DQ型白矮星LAWD 37(WD 1142-645)将透镜一颗背景星,并将于2019年11月11日($\pm$ 4天)到达最近的方法,碰撞参量$380\pm10$ mas。这将产生$2.8\pm0.1$ mas的源位置的明显最大偏差。在最有利的情况下,盖亚将能够确定LAWD 37到$\sim3\%$的质量。这一质量测定将提供一个独立的检查大气模型的白矮星与氦丰富的气氛,以及测试的白矮星质量半径关系和演化理论。
2018-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Astrometric star-cluster membership probability: application to the case of M 37 with Gaia EDR3
在这项工作中,从广泛接受的关系在文献中,我们引入了一个新的形式主义来计算天体测量成员的星团源的概率,我们提供了一个应用程序的情况下,疏散星团M 37。我们的方法的新颖性是一个精致的-和大小依赖-场星的视差分布建模。我们采用这里派生的成员列表来估计集群的平均系统天体测量参数,这是基于最新的盖亚的目录(EDR 3)。
2022-09-06 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Microlensing constraints on the mass of single stars from HST astrometric measurements
我们报告的第一个结果,从一个大规模的观测活动,旨在使用天体测量微透镜检测和限制单个物体的质量,包括恒星残骸。我们用哈勃太空望远镜对银河系中心附近的恒星进行了3年的监测,在每个观测时期,我们测量了$\sim$ 200万颗恒星的亮度和位置。除此之外,我们还使用甚大望远镜上的VIMOS成像仪监测了相同的点。我们监测的恒星包括OGLE合作从地面观察到的几个明亮的微透镜事件。在本文中,我们提出了我们的光度和天体测量的分析,这些事件中的6个,并推导出在这些透镜的质量约束。虽然这些限制受到地面数据的光度精度和我们确定透镜距离的能力的限制,但由于我们精确的天体测量,我们能够限制爱因斯坦环半径的大小,这是大规模观测计划中首次进行这种类型的常规测量。这证明了天体测量微透镜作为一种工具的力量,可以通过精确的地面和空间观测来限制恒星、恒星残骸以及未来的太阳系外行星的质量。
2017-06-13 astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometry-Only Detection of Microlensing Events with Gaia
本研究开发GAME过滤器,利用Gaia天体测量数据探测微引力透镜事件并反演透镜属性,验证其对强事件有效,可恢复质量1-20太阳质量、距离6千秒差距的透镜参数。
2025-05-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Photometric, Astrometric and Polarimetric observations of gravitational microlensing events
微引力透镜作为一种独特的天体物理学工具,可以用来研究距离我们几千秒差距的恒星的大气。这种能力是由于光线在透镜的引力场中弯曲而产生的,透镜可以在透镜作用期间放大背景源恒星的光。此外,这种光弯曲的特性之一是通过在透镜位置的任一侧产生失真图像来破坏源的圆形对称性。这一性质使得观察偏振态和光心位移成为可能。在简单和二元微透镜事件中,除了在折叠奇点中,它们是相互垂直的。在这项工作中,我们调查的偏振和天体测量观测的优点,在微透镜事件(i)研究表面的源星和它的斑点和(ii)确定源星相对于透镜的轨迹。最后,我们分析了OGLE目录中最大的微透镜事件样本,并表明在银河系膨胀方向上几乎有4.3%的事件,大型望远镜的偏振信号是可以观察到的。
2014-09-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Completeness of the Gaia-verse IV: The Astrometry Spread Function of Gaia DR2
盖亚DR2公布了前所未有的1,331,909,727个来源的位置,松弛和自行,彻底改变了银河动力学领域。我们补充这个数据与天体测量扩散函数(ASF),预期的不确定性测量的位置,自行和视差的非加速点源。ASF是一个高斯函数,我们使用盖亚DR2扫描定律构建了5D天体测量协方差矩阵作为天空位置和视星等的函数,并与观测数据表现出良好的一致性。这可以用来回答这样一个问题:“如果我的恒星是一个非加速的点源,盖亚会发表什么样的天体测量协方差?”'. ASF将能够表征二元系统,系外行星轨道,天体测量微透镜事件和扩展源,这些扩展源为预期的天体测量不确定性增加了过量的天体测量噪声。通过使用ASF估计盖亚DR2源的单位重量误差(UWE),我们证明ASF确实提供了一个直接的探针的多余的源噪声。我们使用ASF估计的选择功能的盖亚天体测量样本的贡献,从一个削减astrometric_sigma5d_max显示高完整性的$G<20$下降到$<1\%$在欠扫描区域的天空$G=21$。我们在Python包SCANNINGLAW(https://github.com/gaiaverse/scanninglaw)中添加了一个ASF模块,用户可以通过该模块访问ASF。
2021-03-17 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia Data Release 3: Microlensing Events from All Over the Sky
该研究利用盖亚DR3约20亿源的光变曲线构建首个全天微透镜事件星表,包含363个事件,其中90个为新发现,污染率仅0.6-1.7%,为研究不可见天体提供重要数据。
2022-10-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Parallax and orbital effects in astrometric microlensing with binary sources
在引力微透镜中,双星系统可以充当透镜或光源。识别透镜二元性通常是容易的,特别是在焦散相交的事件中,因为所得到的光变曲线与平滑的单透镜光变曲线有很大的偏差。相反,光变曲线与一个Paczyorski行为的微小偏差不允许一个来识别源二进制。引力微透镜效应的一个结果是多重图像质心的位置相对于源星位置的偏移--即所谓的天体测量微透镜信号。当天体测量信号被认为是,一个双源的存在表现出与路径,在很大程度上不同于预期的单源事件。在这里,我们调查的天体测量签名的二进制源考虑到他们的轨道运动和视差效应,由于地球运动,这在大多数情况下是不可忽略的。我们还表明,考虑上述影响是重要的天体测量数据的分析,以正确估计透镜事件参数。
2016-06-07 astro-ph.SR
The Tycho-Gaia astrometric solution. How to get 2.5 million parallaxes with less than one year of Gaia data
上下文来自盖亚的天体测量数据的首次发布将包含第一年观测的平均恒星位置和星等,以及盖亚数据与依巴谷先验信息(HTPM)相结合的自行。目的。我们研究了使用的位置从第谷-2星表作为额外的信息与早期盖亚数据的联合解决方案的潜力。我们称之为Tycho-Gaia天体测量解决方案(TGAS)。方法.我们适应盖亚的天体测量全球迭代解决方案(AGIS),将第谷信息,并使用模拟盖亚观测,以证明TGAS的可行性,并估计其性能。结果使用6到12个月的盖亚数据,TGAS可以提供250万颗第谷-2恒星的位置,视差和年度自行,精度为毫弧秒。TGAS克服了HTPM项目的一些限制,并允许其提前半年执行。此外,如果Hipparcos的Ablaxes没有包含在解决方案中,它们可以用作TGAS/HTPM解决方案的一致性检查。
2014-12-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Prediction of Astrometric-Microlensing Events from Gaia eDR3 Proper Motions
天体测量微透镜是测量恒星质量的独特工具。它使我们能够确定的透镜星的质量与百分之几的精度。在本文中,我们更新,扩展,并完善我们的预测的基础上,盖亚的早期数据发布3(eDR 3)的天体微透镜事件。我们用$μ_{tot}>100\,\mathrm{mas/yr}$从盖亚eDR 3中选取了大约50万颗高自行恒星,并在它们的路径附近寻找背景源。我们应用了各种选择标准和削减,以排除虚假的来源和共同运动的恒星。通过预测镜头和光源的未来位置,我们确定了最接近时的历元和角间距,并确定了预期的位置偏移和放大率。使用盖亚~ eDR 3,我们预测了1758个新的微透镜事件,预计在J2010.5和J2066.0中期之间的偏移大于0.1 mas。此外,我们提供了更精确的信息,在最近的方法为3084以前预测的事件的角分离。这有助于选择更好的观测目标,特别是对未来十年内发生的事件。我们的搜索导致一个有趣的天体测量微透镜事件的新预测的白矮星盖亚eDR 3 -4053455379420641152。在2025年,它将经过一颗$G=20.25\,\mathrm{mag}$恒星,这将导致$δθ_{+}=1.2^{+2.0}_{-0.5}\,\mathrm{mas}$的主图像发生位置偏移。由于背景光源仅是$ΔG=2.45\,\mathrm{mag}$比透镜暗,因此组合光中心的偏移也将是可测量的,特别是使用近红外滤光器,其中…
2021-12-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Astrometric Radial Velocities from the Hipparcos-Gaia Catalog of Accelerations and Implications for Astrometric Acceleration Measurements
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
本文研究了通过Hipparcos-Gaia目录中的加速度数据获得视向速度,并探讨了其对测星加速度测量的影响。
2026-01-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Cross-Matching of OGLE, GAIA, and Hubble Catalogs: Evaluating the Probability of Resolving Lens Stars in Microlensing Events
本研究通过交叉匹配OGLE和GAIA数据并采用蒙特卡洛模拟,评估了微引力透镜事件中分辨透镜恒星的概率,发现仅0.029%的事件分离超过50毫角秒,并提出了60个更可能观测的事件。
2024-05-26 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Ongoing astrometric microlensing events from VVV and Gaia
我们使用Via Lactea调查和第二次盖亚数据发布中的Vista变量扩展预测微透镜事件搜索。我们确定了2019年需要紧急随访的两起最大值事件。首先,我们预测附近的M2矮星L 338-152将在2019年11月$16^{+28}_{-27}$ d与最接近$35^{+35}_{-23}$ mas的背景源对齐。这将分别导致$2.7^{+3.5}_{-1.5}$ mas和$5.6^{+143.2}_{-5.2}$ mmag背景源的峰值天体测量位移和光度放大。哈勃太空望远镜(HST)和甚大望远镜上的分光偏振高对比度系外行星研究仪器都可以探测到这一事件。其次,我们预测K矮星NLTT 45128可能会在2019年9月$26^{+15}_{-15}$ d以$105.3^{+12.2}_{-11.7}$ mas的最接近方式拍摄背景源。这将产生$0.329^{+0.065}_{-0.059}$ mas的峰值天体测量位移。NLTT 45128仅比背景光源亮3.6等,这使其成为HST后续的绝佳候选者。这些信号的特征将允许直接重力质量推断为L 338-152和NLTT 45128与$\sim9$和$\sim13$分别百分之估计精度。
2019-05-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
Microlensing, Brown Dwarfs and GAIA
GAIA卫星可以通过微透镜效应精确测量附近褐矮星和低主序星的质量。如果地面望远镜也能跟踪微透镜事件,提供密集采样的测光,科学产量将最大化。有两种可能的策略。首先,正在发生的事件可以由GAIA的光度或天体测量警报触发。第二,可以用已知的高自行星作为透镜来预测事件。这很容易,因为可以预测事件的位置和时间。使用GAIA源密度,我们估计,高自行($>300$ mas yr $^{-1}$)棕矮星的样本大小需要提供可预测的事件在5年的任务寿命是令人惊讶的小,只有100的顺序。这与UKIDSS大面积巡天和全天空WISE卫星已经知道的高自行棕矮星的数量相当。如果透镜的相对视差和爱因斯坦半径角可以从天体测量数据中恢复,那么透镜的质量就可以找到。微透镜提供了测量单个物体质量的唯一方法,而不管它们的光度如何。因此,用GAIA进行微透镜是在褐矮星区域进行质量清点的最佳方法。
2014-09-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
How to use Gaia parallaxes for stars with poor astrometric fits
针对高RUWE源的Gaia视差不确定性被低估1-4倍的问题,提出基于RUWE、视星等和视差的解析修正公式,经模拟和实测验证,可恢复稳健距离估计,适用于双星、三星及混合源。
2025-05-21 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Improvements to Pan-STARRS1 Astrometry: II. Corrections for Differential Chromatic Refraction
在之前的一篇论文中,我们应用Gaia DR 2星表来提高Pan-STARRS 1数据发布2(PS1 DR 2)中约17亿个物体的天体测量准确性。我们在这里报告通过利用盖亚EDR 3和校正差分色折射(DCR)的影响,在十亿分之一的进一步改进。我们通过迭代减去颜色和赤纬相关的PS1/Gaia EDR 3赤纬残差来扩展论文1中的校正算法。我们确定了大约4.4亿个参考天体的天体测量改进,这些参考天体是点状的,与盖亚EDR 3交叉匹配。对于这组天体,Gaia EDR 3在PS1天体测量方面比Gaia DR 2提高了约3%,DCR校正提供了额外的约5%的改进。对于远离天顶观测的物体,DCR校正大大增加。DCR校正导致距离天顶50°的蓝色物体(0<g-i<1)的天体测量改善约30%。对于PS1颜色在0 < g-i < 4.5范围内的天体,这些效应导致的系统天体测量误差的幅度大大降低到小于1质量,这使得它在盖亚星很少的领域成为有用的天体测量参考星表。改进后的天体测量数据将通过米库尔斯基空间望远镜PS1目录接口提供。
2022-06-20 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Predicted microlensing events from analysis of Gaia Data Release 2
天体测量微透镜可以用来精确测量透镜星的质量,而不依赖于它们假定的内部物理。这种直接的质量测量,纯粹是通过观察恒星对外部物体的引力效应获得的,对于验证理论恒星模型至关重要。具体来说,天体测量微透镜提供了一个直接测量单个恒星质量的渠道,因为测量很少。使用来自盖亚数据发布2的约17亿颗恒星的天体测量解决方案和光度测量,预测标称盖亚任务期间及以后的微透镜事件。这将使天文学家能够利用适当的观测资源观察每个事件的整体。这些数据将允许对白矮星和低质量主序星进行精确的透镜质量测量,有助于限制恒星演化模型。我在GDR 2中搜索可能导致2014年7月25日至2026年7月25日之间事件的源透镜对。我使用GDR 2光度学和视差以及适当的模型等时线来估计晶状体质量。结合GDR 2的光源和镜头视差测量,可以计算每对的爱因斯坦半径。通过考虑天空中的路径,我计算出预期的微透镜信号。我列出了76个预测的微透镜事件。LAWD 37和Stein 2051B将分别引起9和5个天体测量事件。9个事件将表现出可检测的光度和天体测量特征。在剩下的事件中,10个将显示振幅超过0.5 mas的天体测量信号,而其余的是振幅在0.131和0.5 mas之间的低振幅天体测量事件。5和2个事件将在2018年和2019年达到高峰。其中5个测光事件有可能演变成高放大率事件,这也可能探测透镜的行星伴侣。
2018-07-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometric identification of nearby binary stars II: Astrometric binaries in the Gaia Catalogue of Nearby Stars
我们研究的能力,以确定单独从天体测量偏差的二元系统。我们将我们的分析应用于盖亚eDR 3和DR 2数据,特别是盖亚附近恒星目录。我们表明,我们必须在局部体积上重新归一化(R)UWE,以避免偏置局部观测,给出局部单位权重误差(LUWE)。我们使用LUWE>2的简单标准,以及少量的质量削减来去除可能的污染物,以识别未解决的二进制候选项。我们确定了22,699个在太阳100 pc范围内的候选双星(略低于本卷来源的10%)。我们发现一个天体测量的双星候选分数约20%的巨星,10%的主序列和低于1%的白矮星。我们还寻找变率诱导的移动,通过计算光度变化和天体测量噪声之间的相关性-并表明,VIM可能占主导地位的亚太阳质量MS星的二进制人口。我们讨论了仅从天体测量学来识别不发光大质量伴星的可能性和局限性,但发现我们的方法对这些不敏感。最后,我们比较了MS双星的天体测量偏差的模拟样本从文件I,这表现出良好的协议,并计算天体测量的候选人的二进制分数作为一个函数的绝对星等。
2022-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
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
Double stars and astrometric uncertainties in Gaia DR1
在盖亚数据发布1的天体测量星表中,有相当数量的双星,其间距高达2.5角秒。将我们的分析限制在一个由依巴谷分辨的1124个双星的经过充分研究的样本上,提供单独的第谷分量测光,并与TGAS目录交叉匹配,我们估计盖亚DR 1中较亮双星的比率至少为3%,这应该在未来的数据发布中得到解决。盖亚天体测量结果受到未解决的双重影响。盖亚和依巴谷自行的方差归一化二次差并不遵循预期的卡方分布,并且在与双系统轴对齐的分量中显示出强烈退化的迹象。这只涉及到间隔小于1.2 - 1.5角秒的对,这在盖亚DR 1中大多数仍然没有解决。另一方面,正交的自行分量和视差没有任何可检测的扰动,就像所有的天体测量在1.5角秒以上的分离一样。盖娅星系似乎并没有受到双重性的干扰,盖娅-依巴谷星系的差异系统性地小于预期。错误识别或交换同伴的比率估计为0.4%。
2017-04-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
A generative model for Gaia astrometric orbit catalogs: selection functions for binary stars, giant planets, and compact object companions
本研究通过盖亚扫描定律正向建模DR3天体测量双星星表的选择函数,生成模拟星表验证其合理性,分析敏感度影响因素,预测DR4轨道数量并提供相关模拟代码。
2024-10-31 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Expectations on the mass determination using astrometric microlensing by Gaia
上下文天体测量引力微透镜可以用来确定单个恒星(透镜)的质量,精度只有百分之几。要做到这一点,需要在不同时期精确测量透镜和背景恒星之间的角距,精度低于1毫角秒。因此,只能使用最精确的仪器。然而,由于时间尺度是在几个月到几年的数量级,即使每颗恒星只在一个低节奏下被观测到,盖亚也可能探测到天体测量的偏转。目的。我们想展示盖亚如何准确地确定透镜恒星的质量。方法.使用基于第二次盖亚数据发布结果的保守假设,我们模拟了盖亚时代(2014.5 - 2026.5)期间501个预测的天体测量微透镜事件的个别盖亚测量。为此,我们使用盖亚DR 2的天体测量参数,以及基于绝对G星等的近似质量。通过同时拟合透镜和光源的运动,我们重建了透镜事件的11个参数。对于经过多个背景源的镜头,我们还同时拟合所有背景源和镜头的运动。使用蒙特卡罗模拟,我们确定了质量测定的可实现精度。结果我们发现盖亚可以探测到114个事件的天体测量偏转。此外,对于13个事件,盖亚可以以优于15%的精度确定透镜的质量,并且对于13 + 21 = 34个事件,以30%或更好的精度确定透镜的质量。
2020-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Modeling and Calibration of Gaia, Hipparcos, and Tycho-2 astrometric data for the detection of dark companions
提出天体测量建模框架,结合 Gaia、Hipparcos 和 Tycho-2 星表校准参数,实现暗伴星高效探测,并提供开源管道。
2024-02-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Constraining the inclination of binary system orbits with the astrometric excess noise from Gaia DR3
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
提出一种结合径向速度测量与Gaia DR3天测过量噪声来约束双星轨道倾角的方法,并通过模拟验证其有效性,从而更准确地确定双星质量。
2026-06-05 astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometric Galactic maser measurements cross-matched with Gaia
利用VLBA,BeSSeL巡天提供了年轻大质量恒星的距离和自行,可以精确测量银河系螺旋结构。通过同样的技术,我们计划利用演化恒星的位置和速度(由BAaDE调查提供)绘制银河系内部的地图。这些射电天体测量(BeSSeL和BAaDE)将补充盖亚的结果和重叠将提供重要的线索的内在属性和人口分布的恒星在隆起。
2017-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Astrometric determination of white dwarf radial velocities with Gaia?
通常,恒星径向速度的测定依赖于多普勒效应引起的谱线的移动。Russel & Atkinson(1931)和Oort(1932)已经注意到,由于白矮星(WD)van Maanen 2的大自行和视差,自行的透视加速度的确定将提供与引力红移无关的径向速度的直接天体测量确定。如果Halpha和Hbeta NLTE核心的光谱红移测量存在,一个纯粹的天体测量的确定将允许从多普勒频移中解开引力红移。测量微小透视加速度的最佳仪器是欧洲航天局的盖亚卫星,旨在以前所未有的精度对10亿颗恒星进行绝对天体测量,最低可达20等。在15等时,盖亚的预测角精度约为20微弧秒。在这篇文章中,我们估计是否有可能通过在卫星的5年任务期间将自行转换为径向速度来测量WD的径向速度,或者通过将依巴谷数据与盖亚任务开始时的位置测量相结合来测量WD的径向速度。
2012-10-15 astro-ph.IM astro-ph.SR
Triage of Astrometric Binaries - how to find triple systems and dormant black-hole secondaries in the Gaia orbits
为准备盖亚探测的预期财富,我们在这里考虑了一个简单的算法,用于将未解析的具有主序(MS)的天体测量双星分为三类:可能具有MS次级的双星,具有两个可能的质量比值;可能具有天体测量次级的三重MS系统,具有有限的质量比值范围;和二进制与一个紧凑的对象次要的,与一个最小值的质量比。这是通过定义一个无单位的观测参数“天体测量质量比函数”(AMRF),$\mathcal{A}$,一个二进制的基础上,主要质量估计,除了天体测量参数-角半长轴,周期和视差。我们推导出$\mathcal{A}$值,区分这三类的正演模拟代表的每一类的双星,假设一些质量-光度relationship.To证明该算法的潜力,我们认为98依巴谷天体测量双星的轨道与主序星,使用依巴谷天体质量和初级质量估计。对于具有已知光谱轨道解的系统,我们的结果与光谱元素一致,验证了所建议的方法。该算法将能够识别盖亚天体测量双星中的分层三重系统和休眠的中子星和黑洞同伴。
2019-05-21 astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia22dkvLb: A Microlensing Planet Potentially Accessible to Radial-Velocity Characterization
本文报告了通过追踪Gaia微透镜事件发现的一颗木星级行星Gaia22dkvLb,其宿主恒星异常明亮,使得利用径向速度观测验证微透镜模型、测量轨道参数及搜寻内行星成为可能,Gaia天体测量微透镜还能精确测定透镜系统参数。
2024-05-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
htof: A new open-source tool for analyzing Hipparcos, Gaia, and future astrometric missions
我们提出htof,一个开源的工具,用于解释和拟合的中间天体测量数据(IAD)从1997年和2007年减少的依巴谷,盖亚的扫描法,和未来的任务,如南希格雷斯罗马太空望远镜(NGSTO)。HTOF求解任何系统的天体测量参数,用于绝对天体测量任务的任何任意组合。为了准备稍后的盖亚数据发布,htof支持任意高阶的天体测量解(例如五、七、九参数拟合)。使用htof,我们发现在Hipparcos 2007年的6617个源的IAD可能受到数据损坏问题的影响。htof集成了一个ad-hoc校正,使这些源的IAD与其发布的目录解决方案相一致。我们开发了htof来研究亚恒星伴星的质量和轨道参数,我们在一个轨道拟合代码中概述了它的实现(orvara,https://github.com/t-brandt/orvara)。我们使用htof来预测$β$ ~Pic系统中的一系列假设的额外行星,这些行星可以通过将NGU-M天体测量与盖亚和依巴谷耦合来检测。htof是pip可安装的,并且可以在https://github.com/gmbrandt/htof上获得。
2021-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Verification of astrometrically accelerating stars from Hipparcos and Gaia: I. Methodology and application to HIP 44842
本研究针对Hipparcos等空间任务发现的天体测量加速双星候选体参数信息不足的问题,结合多源观测数据与系统误差校正方法开展验证,以HIP 44842为例证实其伴星为主序星,为搜寻恒星级致密天体提供方法支撑。
2024-05-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Lens mass estimate in the Galactic disk extreme parallax microlensing event Gaia19dke
本研究分析了微透镜事件Gaia19dke,通过多波段后续观测与银河系先验模型,测定暗透镜距离与质量,推断该不可见透镜天体为一颗孤立白矮星。
2023-09-06 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Predicted microlensing events by nearby very-low-mass objects: Pan-STARRS DR1 vs. Gaia DR2
微透镜事件可用于直接测量单场恒星的质量,精度为$\sim$ 1 - 10\ %。大多数恒星和亚恒星物体的直接质量测量通常只来自对双星系统的观测。因此微透镜效应为直接测量单颗恒星的质量提供了一个重要的途径。盖亚卫星已经观测到$\sim$ 17亿个天体,对第二次数据发布的分析最近产生了未来几十年的许多事件预测。然而,盖亚目录对于附近质量非常低的天体(如褐矮星)是不完整的,因为质量测量是最关键的。我们采用Pan-STARRS数据发布1(PDR1)中的极低质量天体目录作为潜在的透镜星,我们使用盖亚数据发布2(GDR 2)中的天体作为潜在的源星。然后,我们寻找未来的微透镜事件到2070年。Pan-STARRS1天体首先与GDR 2进行交叉匹配,以删除两个星表中存在的任何天体。这留下了1,718个可能的镜头的样本。我们将MIST等时线拟合到Pan-STARRS 1、AllWISE和2MASS测光中,以估计它们的质量。然后,我们计算它们在天空中的路径,以及GDR 2源物体的路径,直到2070年,并搜索潜在的微透镜事件。源透镜对,将产生一个微透镜信号的天体测量振幅大于0.131马斯,或大于0.4毫等的光度振幅,被保留。
2018-11-08 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Deep Photometric and Astrometric Investigation of the Non-relaxed Star Cluster Stock 3 using Gaia DR3
利用Gaia DR3数据对非松弛疏散星团Stock 3进行测光和运动学分析,确定其距离、年龄、成员资格、总质量、IMF及动力学状态。
2025-01-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Spectroscopic follow-up of Gaia exoplanet candidates: Impostor binary stars invade the Gaia DR3 astrometric exoplanet candidates
本研究通过高分辨率光谱后续观测,证实3个盖亚DR3天体测量系外行星候选体实为质量相近的双星假阳性,还发现6个有地面视向速度数据的候选体存在轨道解不一致,推测轨道倾角不匹配是最可能的原因。
2023-05-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
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
OGLE-2018-BLG-0022: First Prediction of an Astrometric Microlensing Signal from a Photometric Microlensing Event
在这项工作中,我们提出了对银河系凸起领域检测到的二元微透镜事件OGLE-2018-BLG-0022的分析。密集和连续的覆盖与高质量的测光数据,从地面观测结合天基{ \it斯皮策}观测这个长时间尺度的事件,使我们能够唯一地确定质量$M_1=0.40 \pm 0.05~M_\odot$和$M_2=0.13\pm 0.01~M_\odot$的各个镜头组件。因为透镜-光源相对视差和矢量透镜-光源相对自行是明确确定的,我们同样可以明确预测放大图像的光质心(由{ \it Gaia}卫星观测到的)和光源的真实位置之间的天体测量偏移。当单个历元的{ \it Gaia}天体测量数据发布时,可以对这种预测进行检验。
2019-04-04 astro-ph.SR
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
Tycho-Gaia Astrometric Solution Parallaxes and Proper Motions for Five Galactic Globular Clusters
我们提出了一个试点研究银河系球状星团(GC)自行(PM)的测定使用盖亚数据。我们在盖亚数据发布1(DR1)的Tycho-Gaia天体测量解(TGAS)星表中搜索GC星,确定了NGC104的5个成员(图克坦47)、NGC5272的1个成员(M3)、NGC6121的5个成员(M4)、NGC6397的7个成员和NGC6656的2个成员(M22)。通过对成员星进行加权平均,充分考虑参数之间的相关性,我们估计了GC的视差(以及距离)和PM。这提供了一个均匀的PM研究的多个GC的基础上的天体测量目录与小和良好控制的系统误差,并产生随机PM误差类似于现有的测量。与哈勃太空望远镜(HST)测量的详细比较通常显示出极好的一致性,验证了TGAS和HST的天体测量质量。相比之下,与地面测量值的比较表明,其中一些测量值的系统误差肯定超过随机误差。我们的视差估计的不确定性比以前的研究大一个数量级,但仍然意味着距离与以前的估计一致。通过将我们的PM测量与文献的位置,距离和径向速度相结合,我们测量星系团的银河系中心空间运动,并发现这些也与以前的分析一致。我们的分析提供了一个框架,以确定更准确的距离和PM的银河系GC使用未来的盖亚数据发布。这将对宇宙距离阶梯的近端提供至关重要的限制,并提供准确的GC轨道历史。
2017-06-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary parameters from astrometric and spectroscopic errors--candidate hierarchical triples and massive dark companions in Gaia DR3
我们展示了如何天体测量和光谱误差介绍了一个未解决的二进制系统可以结合起来,给估计的二进制周期和质量比。如果我们假设在观测基线上看到一个或多个完整的轨道,这可以通过分析来实现,或者对所有其他情况进行数值计算。我们将这种方法应用于盖亚DR 3数据,结合最新的天体测量和光谱数据。我们比较推断的周期和质量比计算使用我们的方法与轨道参数测量的非单星在盖亚DR 3,并找到很好的协议。最后,我们使用这种方法来搜索Gaia DR 3 RVS数据集的子集,其中rv_method_used=1,以寻找紧凑对象候选者。我们选择了具有显著天体测量和光谱误差的源($RUWE_{ast}>1.25$和$RUWE_{spec}>2$),具有大的推断质量比,以及大的推断伴星质量($q>1$和$M_c>3 M_\odot$),给出了4,641个候选层次三元组和主序列+紧凑型天体对的目录。我们采用更严格的削减,并施加低水平的光度变化,以消除可能的三重($RUWE_{phot}<2$)产生45个候选人的黄金样本。
2022-10-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Search for Stellar-Mass Black Holes via Astrometric Microlensing
虽然在双星系统中已经发现了数十个恒星质量的黑洞,但孤立的黑洞却无法被探测到。它们的存在可以在它们对背景恒星的光线进行透镜时推断出来。我们试图探测三个光度确定的微透镜事件OGLE-2011-BLG-0022,OGLE-2011-BLG-0125和OGLE-2012-BLG-0169(OB 110022,OB 110125和OB 120169)的天体测量透镜特征,这些事件位于银河隆起。选择这些事件是因为它们的持续时间长,这在统计上有利于更大质量的镜头。天文测量是在1-2年的时间里用激光引导的自适应光学观测从W。M.凯克天文台。透镜模型参数首先由光度学光变曲线约束。OB 120169的光变曲线与单镜头模型拟合良好,而OB 110022和OB 110125的光变曲线都有利于双镜头模型。使用光度拟合作为先验信息,没有检测到显著的天体测量透镜信号,并且所有目标都与线性运动一致。天体测量信号的显著缺乏将OB 110022的透镜质量限制在0.05-1.79 Msun(99.7%置信区间),这不利于黑洞透镜。与OB 110125的拟合产生了减少的爱因斯坦交叉时间和峰期间的观测不足,因此没有获得质量限制。OB 120169存在两种简并解,其具有0.2-38.8 Msun和0.4-39.8 Msun之间的晶状体质量,置信区间为99.7%。OB 120169的随访观察将进一步限制晶状体质量。根据我们的经验…
2016-07-27 astro-ph.SR
Path to Black Hole Astrometric Microlensing from 10-Year KMTNet Database
Ohio State University(俄亥俄州立大学)
本文对10年KMTNet数据库中的黑洞天体测量微引力透镜信号进行费舍尔分析,提出结合光度与天体测量搜寻的计划,可在控制系统误差后测量黑洞的爱因斯坦半径、质量与距离。
2026-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
A pilot study on the CSST astrometric capability: Detecting astrometric binaries with Gaia synergy via simulated data
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院)
本研究通过模拟数据评估CSST与Gaia联合天体测量在暗弱星等下探测双星的能力,发现联合观测能显著提高轨道拟合成功率,并提出基于分类器筛选和规则后续观测的实用策略。
2026-09-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia DR3 astrometric orbit determination with Markov Chain Monte Carlo and Genetic Algorithms. Systems with stellar, substellar, and planetary mass companions
本研究利用马尔可夫链蒙特卡洛与遗传算法拟合Gaia DR3天体测量数据,确定1162个源的轨道解,其中198个已验证,涵盖恒星、亚恒星及行星质量伴星,并估计非验证样本错误率约5-10%。
2022-09-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia's Cepheids and RR Lyrae Stars and Luminosity Calibrations Based on Tycho-Gaia Astrometric Solution
盖亚数据发布1包含超过700颗银河系造父变星和RR型天琴座恒星的星表,作为第谷-盖亚天体测量解决方案(TGAS)的一部分进行计算。我们利用TGAS光度计,结合文献($V, I, J, {K_\mathrm{s}}, W_1$)光度学和光谱学,标定了经典造父变星和II型造父变星的周期-光度和周期-韦森关系的零点,以及近红外周期-光度、周期-光度-金属丰度和光学光度-金属丰度关系。在这方面的贡献,我们简要地总结了通过拟合这些基本关系,采用不同的技术,无论是在视差或距离(绝对星等)空间。
2017-04-28 astro-ph.SR
Mass-velocity dispersion relation by using the \textit{Gaia} data and its effect on interpreting short-duration and degenerate microlensing events
引力微透镜,即银河系中的恒星与其他恒星之间的透镜效应,已被用于探索致密的暗物质、系外行星和黑洞。微透镜事件的持续时间,即所谓的爱因斯坦穿越时间,是透镜物体的距离、质量和速度的函数。不同年龄和质量的透镜在星系内可能有不同的特征速度,这可能导致我们对微透镜事件的误解。在这项工作中,我们使用\gaia ~存档的数据,找到速度色散和质量之间的关系,和恒星的年龄。这种质量-速度频散关系证实了已知的早期型和大质量恒星的年龄-速度关系,并在$2$ - $3$ sigma水平上揭示了低质量和晚期型恒星的恒星速度频散对质量的依赖性。通过考虑这种相关性,我们模拟短时间微透镜事件由于褐矮星。从这个模拟中,我们得出结论,晶状体质量被低估的$\sim 2.5$ - $5.5\%$,而建模短时间和退化的微透镜事件与贝叶斯分析。
2022-07-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Uncovering the Invisible: A Study of Gaia18ajz, a Candidate Black Hole Revealed by Microlensing
本文通过分析 Gaia18ajz 长时标微引力透镜事件并利用 DarkLensCode 结合银河系先验,推断透镜体很可能是一个质量约 5 或 11 倍太阳质量的恒星演化暗遗迹,而非主序星。
2024-10-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Global sphere reconstruction (GSR) - Demonstrating an independent implementation of the astrometric core solution for Gaia
上下文盖亚欧空局任务将估计超过10亿个天体的天体测量和物理数据,提供天文学历史上最大和最精确的绝对天体测量目录。这个过程的核心,所谓的全球球重建,是由这些对象的子集,将被用来定义天体参考系的减少表示。正如依巴谷飞行任务所表明的那样,也正如所有种类的绝对测量所固有的那样,很难从星表中识别出数据简化中可能存在的误差,从而有可能在所有衍生工作中引入系统误差。目的。根据依巴谷的经验教训,我们的目标是开发一种独立的球体重建方法,该方法有助于保证天体测量结果的质量,而无需完全再现主处理链。方法.事实上,由于不可能完全复制数据简化管道,盖亚数据处理和分析联盟(DPAC)建立了一个天体测量验证单元(AVU)。它的工作之一是实施和操作一个独立的全球球面重建(GSR),与基线重建(AGIS,即天体测量全球迭代解决方案)平行,但仅限于主星和验证目的,比较两个结果,并报告任何重大差异。结果对模拟数据进行的测试表明,海矿资源公司能够在低于$μ$的水平上重现Lindegren等人(2012年)提出的AGIS示范运行结果。结论.目前正在进一步开发,以改进对实际数据的处理,并改进比较自动地理信息系统和海矿资源调查解决方案的软件模块,以查明可能存在的超出盖亚目录准确性所规定的容差水平的差异。
2018-09-13 astro-ph.IM astro-ph.SR