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系外卫星作为引力微透镜的可探测性

地球与行星天体物理 2014-11-20 v2

摘要

我们评估了引力透镜作为探测系外卫星技术的可行性。自2004年以来,引力微透镜已成功应用于系外行星的探测。原则上,该方法对低至地球质量甚至其几分之一的质量都很敏感。因此,研究系外行星周围卫星的微透镜效应是很自然的。我们探索了最简单可设想的三透镜系统,包含一颗恒星、一颗行星和一颗卫星。从微透镜的角度来看,该系统可以被建模为一个具有与1相差甚远的等级质量比的特定三合系统。由于卫星绕行星运行,行星-卫星间距将远小于行星与恒星之间的距离。这种构型可能导致焦散线的复杂干涉。我们通过将三透镜光变曲线与由主星和行星(无卫星)组成的双透镜系统所产生的最佳拟合双星光变曲线进行比较,给出了可探测性与探测极限。我们使用逆光线追踪技术模拟了涵盖一系列质量与间距值的放大率图。通过分析大量光变曲线并将双星情形拟合到每条曲线来处理这些放大率图。我们使用卡方准则量化了在若干选定三透镜场景下卫星的可探测性。我们的模拟结果表明,通过对以矮星为源星的异常银河微透镜事件进行频繁且高精度的监测,利用引力微透镜发现系外卫星是可行的。

关键词

引用

@article{arxiv.0912.2076,
  title  = {Detectability of extrasolar moons as gravitational microlenses},
  author = {Christine Liebig and Joachim Wambsganss},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0912.2076},
  year   = {2014}
}

备注

14 pages, 11 figures. Updated to A&A published version: updated references, 1 additional illustration (Fig. 10), further analogies to solar system and extended discussion