韩国微透镜望远镜网络的最优巡天策略与预期行星产率
摘要
韩国微透镜望远镜网络(KMTNet)将包含三台 1.6m 望远镜,每台具有 4 deg^{2} 的视场(FoV),将专门用于监测银河系核球,通过引力微透镜探测系外行星。KMTNet 的孔径大小、FoV、观测频率和经度覆盖范围的组合,将为以无偏方式探测系外行星人口统计特征提供独特的机会。在此,我们提出了优化 KMTNet 观测策略并预测其行星产率的模拟。我们发现,偏好位于核球中心的四个目标视场以及 t_{exp} = 120s 的曝光时间,这将导致每年探测到约 2,200 个微透镜事件。我们估计了质量和半长轴分别在 0.1 <= M_{p}/M_{Earth} <= 1000 和 0.4 <= a/AU <= 16 范围内的行星的探测率。将这些探测率归一化到 Cassan (2012) 的冷行星质量函数,我们预测 KMTNet 对质量在 5 <= M_{p}/M_{Earth} <= 1000 范围内的行星将具有近似均匀的灵敏度,并且在该质量范围内每年每 dex 将探测到约 20 颗行星。对于质量在 0.1 <= M_{p}/M_{Earth} < 5 范围内的较低质量行星,我们预测 KMTNet 每年将探测到约 10 颗行星。我们还计算了 KMTNet 对自由漂浮行星获得的产率,并假设银河系中每颗恒星存在一颗此类行星的基础星族,预测 KMTNet 每年将探测到约 1 颗地球质量的自由漂浮行星。最后,我们研究了这些探测率对天文台数量、测光精度极限以及关于视宁度、吞吐率和流量测量不确定性的乐观假设的依赖性。
引用
@article{arxiv.1406.2316,
title = {Optimal Survey Strategies and Predicted Planet Yields for the Korean Microlensing Telescope Network},
author = {Calen B. Henderson and B. Scott Gaudi and Cheongho Han and Jan Skowron and Matthew T. Penny and David Nataf and Andrew P. Gould},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.2316},
year = {2015}
}
备注
29 pages, 31 figures, submitted to ApJ. For a brief video explaining the key results of this paper, please visit: https://www.youtube.com/watch?v=e5rWVjiO268