通过微引力透镜朝向麦哲伦云探测自由漂浮行星

在这项工作中，我们研究通过朝向麦哲伦云（MCs）的微引力透镜观测来探测自由漂浮行星（FFPs）。与朝向银河系核球的类似事件相比，银河系晕中的FFP在这些云方向上产生的微引力透镜事件平均持续时间更长、投影源半径更小。对于这些微引力透镜事件，透镜—源相对速度平均更小。由FFP引起的MC自透镜事件遭受严重的有限源效应。我们首先模拟了朝向MCs的FFP微引力透镜事件，并假设其质量服从对数均匀阶跃函数。捕获其透镜信号（信噪比大于$50$）的效率通过地基光学巡天和天基近红外巡天分别被发现为$0.1$–$0.6\%$和$3$–$6\%$。我们随后推进这些模拟，假设\wfirst~望远镜在一个$72$天观测季中以$15$分钟观测节奏连续观测每个MC。从由质量$\sim 0.01$–$10^{4}M_{\oplus}$的FFP引起、在基线上具有可分辨源星的模拟微引力透镜事件，\wfirst~发现其透镜效应的效率分别约为$10$–$80\%$。通过采用FFP占晕的$5\%$比例，我们估计了预期事件数。可探测FFP的最高数量发生在质量$\sim 0.01 M_{\oplus}$的行星，为每平方度每季$\sim1700$–$2200$个。我们的模拟表明，\wfirst~通过在大麦哲伦云一个观测季的连续观测，有可能将晕中可探测FFP的质量范围下延至$5.9\times 10^{-7} M_{\oplus}$。