中文

自由漂浮行星引起的微透镜事件中的视差效应

地球与行星天体物理 2024-03-26 v1 星系天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

微透镜观测最重要的应用之一是探测自由漂浮行星。由自由漂浮行星引起的微透镜事件的时间尺度(tEt_{\rm E})很短(几天)。尽管它们的视差幅度大于常见事件,但单一观测者从这些短时事件中辨别出周年视差效应几乎是不可能的。在由自由漂浮行星引起的微透镜事件中,由于观测者的运动,透镜-源的相对轨迹会发生 δu\boldsymbol{\delta u} 的偏移。如果 tEPt_{\rm E} \ll P_{\oplus},这种偏移是一条直线,其大小为 δuπrel\delta u\propto \pi_{\rm{rel}}PP_{\oplus} 是观测者的轨道周期)。因此,大多数由近距离自由漂浮行星引起的观测到的微透镜事件具有简单的 Paczy\'nsky 光变曲线,其视差不可分辨却极具价值。为了评估此类事件中不可见视差的破坏性影响,我们模拟了约 9650 个由自由漂浮行星引起且 tE<10t_{\rm E}<10 天的微透镜事件,这些事件仅由 Nancy Grace Roman Space Telescope(\wfirst) 观测。我们得出结论,在一半的微透镜事件中,缺失的视差改变了真实光变曲线,改变了它们的形状和推导属性(Δχ2100\Delta \chi^{2}\gtrsim100)。通过将 Paczy\'nski 光变曲线拟合到这些受影响的事件中,我们评估了透镜参数相对于其真实值的相对与无量纲偏差(δtE,δρ,...\delta t_{\rm E}, \delta \rho_{\star}, ...)。我们得出结论,由 \wfirst\ 发现的大约 46 个自由漂浮行星的光变曲线受到不可见视差的高度影响,其 δtE>0.1 and δρ>0.1\delta t_{\rm E}>0.1~\rm{and}~\delta \rho_{\star}>0.1。我们的研究揭示了其他在不同轨道上绕太阳旋转的观测者对 \wfirst\ 观测到的微透镜事件进行同步且密集观测的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.16089,
  title  = {Parallax Effect in Microlensing Events due to Free-Floating Planets},
  author = {Parisa Sangtarash and Sedighe Sajadian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.16089},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 7 figures