自由浮动行星、爱因斯坦沙漠与 'Oumuamua

我们完成了对 2016-2019 年 KMTNet 微引力透镜数据中有限源/点透镜（FSPL）巨源事件的普查。这 30 个 FSPL 事件在爱因斯坦半径上显示出一个清晰的间隙，$9\,\mu{\rm as}<\theta_{\rm E} <26\,\mu{\rm as}$，这与 Mroz 等人（2017）在一个独立的点源/点透镜（PSPL）事件样本中发现的在 $t_{\rm E}\sim 0.5\,$天附近的爱因斯坦时标间隙一致。我们证明这两次普查结果是一致的。我们估计，该间隙以下的 4 个事件是由自由浮动行星候选体（FFPs）的幂律分布 $dN_{\rm FFP}/d\log M = (0.4\pm 0.2)\,(M/38 M_\oplus)^{-p}$/star 造成的，其中 $0.9\lesssim p \lesssim 1.2$。FFPs 的数量远多于已知的束缚行星，这意味着束缚行星的幂律指数 $\gamma=0.6$ 很可能至少同样受到形成过程的影响。太阳邻域内每十倍质量间隔的 FFPs 质量密度与 'Oumuamua 类天体的质量密度处于同一量级。特别是，如果我们假设 'Oumuamua 是同一过程的一部分，该过程将 FFPs 弹射到非常宽或非束缚的轨道上，那么幂律指数为 $p=0.92\pm 0.06$。如果太阳系在类海王星轨道上拥有海王星质量天体的禀赋是典型的，这与 Poleski 等人（2021）的结果一致，那么这些天体可以解释海王星质量范围内 FFPs 的相当大一部分。