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加速低质量行星微引力透镜模拟与建模:影响焦散区域

地球与行星天体物理 2014-11-26 v2

摘要

在巡天开展之前和之后,都需要进行大量的行星微引力透镜模拟:前者用于设计和优化巡天,后者用于理解其探测效率。此类计算的主要瓶颈在于光变曲线的计算。然而,对于低质量行星,大部分此类计算是浪费的,因为大多数光变曲线不包含可探测的行星信号。在本文中,我开发了一种二元微透镜的参数化方法,有助于避免光变曲线计算。我通过经验找到了描述参数空间界限的解析表达式,这些界限包含了绝大多数低质量行星的探测结果。通过大规模模拟,我测量了该参数化的(不)完备性及其可能实现的加速比。对于轨道范围广泛的地球质量行星,模拟速度可提高30{\sim} 30-125125倍(取决于巡天的年占空比),代价是遗漏1{\sim} 1%的探测结果(这实际上比微引力透镜模拟中通常应用的任意参数界限所造成的损失更小)。对于质量低于100M100M_{\oplus}的行星,该参数化的益处可能超过其成本。对于处于 AFTA-WFIRST 灵敏度极限的行星,模拟速度有望提高1000{\sim} 1000倍或更多。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.1050,
  title  = {Speeding up low-mass planetary microlensing simulations and modelling: the Caustic Region Of INfluence},
  author = {Matthew T. Penny},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1050},
  year   = {2014}
}

备注

9 pages, 8 figures, 3 tables