paint-brush
ग्रहीय-कास्टिक चैनल के माध्यम से दो माइक्रोलेंसिंग ग्रह: सार और परिचयद्वारा@exoplanetology

ग्रहीय-कास्टिक चैनल के माध्यम से दो माइक्रोलेंसिंग ग्रह: सार और परिचय

बहुत लंबा; पढ़ने के लिए

इस पत्र में, शोधकर्ताओं ने माइक्रोलेंसिंग घटनाओं OGLE-2018-BLG-0567 और OGLE-2018-BLG-0962 का विश्लेषण किया है, जो मेजबानों के लिए ग्रहों के साथियों का खुलासा करते हैं।
featured image - ग्रहीय-कास्टिक चैनल के माध्यम से दो माइक्रोलेंसिंग ग्रह: सार और परिचय
Exoplanetology Tech: Research on the Study of Planets HackerNoon profile picture
0-item

लेखक:

(1) यूं किल जंग, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान, विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, और केएमटीनेट सहयोग;

(2) चेओन्घो हान, भौतिकी विभाग, चुंगबुक राष्ट्रीय विश्वविद्यालय और केएमटीनेट सहयोग;

(3) आंद्रेज उदाल्स्की, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला और ओजीएलई सहयोग;

(4) एंड्रयू गोल्ड, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान, खगोल विज्ञान विभाग, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी, मैक्स-प्लैंक-खगोल विज्ञान संस्थान और केएमटीनेट सहयोग;

(5) जेनिफर सी. यी, सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स | हार्वर्ड और स्मिथसोनियन और केएमटीनेट सहयोग;

(6) माइकल डी. एल्ब्रो, कैंटरबरी विश्वविद्यालय, भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग;

(7) सन-जू चुंग, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान और विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय;

(8) क्यू-हा ह्वांग, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान;

(9) यूं-ह्यून रयु, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान;

(10) इन-गु शिन, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान;

(11) योसी श्वार्टज़वाल्ड, कण भौतिकी और खगोल भौतिकी विभाग, वेइज़मैन विज्ञान संस्थान;

(12) वेई झू, कैनेडियन इंस्टीट्यूट फॉर थियोरेटिकल एस्ट्रोफिजिक्स, टोरंटो विश्वविद्यालय;

(13) वेइचेंग ज़ांग, खगोल विज्ञान विभाग, सिंघुआ विश्वविद्यालय;

(14) सांग-मोक चा, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान और द्वितीय अंतरिक्ष अनुसंधान स्कूल, क्यूंग ही विश्वविद्यालय;

(15) डोंग-जिन किम, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान;

(16) ह्युन-वू किम, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान;

(17) सुंग-ली किम, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान और विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय;

(18) चुंग-उक ली, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान और विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय;

(19) डोंग-जू ली, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान;

(20) योंगसेक ली, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान और अंतरिक्ष अनुसंधान स्कूल, क्यूंग ही विश्वविद्यालय;

(21) ब्योंग-गोन पार्क, कोरिया खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान और विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय;

(22) रिचर्ड डब्ल्यू पोगे, खगोल विज्ञान विभाग, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी;

(23) प्रज़ेमेक म्रोज़, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला और भौतिकी, गणित और खगोल विज्ञान विभाग, कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान;

(24) मिशल के. शिमान्स्की, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला;

(25) जान स्कोवरन, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला;

(26) राडेक पोलेस्की, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला और खगोल विज्ञान विभाग, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी;

(27) इगोर सोसिंस्की, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला;

(28) पावेल पिएत्रुकोविच, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला;

(29) शिमोन कोज़लोव्स्की, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला;

(30) क्रिस्टोफ़ उलाज़ीक, भौतिकी विभाग, वारविक विश्वविद्यालय, गिब्बेट;

(31) क्रिज़्सटॉफ़ ए. राइबिकी, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला;

(32) पैट्रिक इवानेक, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला;

(33) मार्सिन व्रोना, वारसॉ विश्वविद्यालय वेधशाला।

लिंक की तालिका

अमूर्त


विषय शीर्षक: गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग: सूक्ष्म-ग्रहीय प्रणालियाँ

1 परिचय

माइक्रोलेनिंग ग्रह का हस्ताक्षर लगभग हमेशा ग्रह के मेजबान द्वारा उत्पादित चिकनी और सममित लेंसिंग प्रकाश वक्र में एक अल्पकालिक विसंगति है। सिद्धांत रूप में, हस्ताक्षर लेंसिंग प्रकाश वक्र (गौडी 2012) की किसी भी स्थिति में दिखाई दे सकते हैं। हालाँकि, वास्तविकता में, लेंसिंग प्रयोगों के पहले चरण में पता लगाए गए ग्रहों के हस्ताक्षर मुख्य रूप से लेंसिंग प्रकाश वक्र के शिखर के पास दिखाई दिए।


केंद्रीय विसंगतियों के प्रति पूर्वाग्रह को ज्यादातर शुरुआती लेंसिंग सर्वेक्षणों की सीमाओं के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। पहली पीढ़ी के सर्वेक्षण प्रयोगों के लगभग 1 दिन के ताल के साथ, उदाहरण के लिए, MACHO (एलकॉक एट अल. 1995), OGLE-I (उडाल्स्की एट अल. 1992), MOA-I (बॉन्ड एट अल. 2001) सर्वेक्षण, सर्वेक्षण प्रयोगों द्वारा 1 दिन या उससे कम समय तक चलने वाले ग्रह संकेतों का पता लगाना मुश्किल था। ग्रहों का पता लगाने के लिए ताल की आवश्यकता को पूरा करने के लिए, गोल्ड और लोएब (1992) ने एक अवलोकन मोड का प्रस्ताव दिया, जिसमें कम ताल वाले वाइड-फील्ड सर्वेक्षण मुख्य रूप से लेंसिंग घटनाओं का पता लगाने के लिए आकाश के एक बड़े क्षेत्र की निगरानी करते हैं, और अनुवर्ती प्रयोग कई संकीर्ण-क्षेत्र दूरबीनों के नेटवर्क का उपयोग करके सर्वेक्षणों द्वारा पता लगाए गए लेंसिंग घटनाओं की एक छोटी संख्या के लिए उच्च ताल अवलोकन करते हैं। हालांकि, अवलोकन के इस मोड में यह कमी थी कि अनुवर्ती अवलोकनों द्वारा केवल मुट्ठी भर लेंसिंग घटनाओं की निगरानी की जा सकती थी। ग्रहों की गड़बड़ी की कम संभावना के साथ, इसने प्रयोगों के इस चरण के लिए कम ग्रह पहचान दर का संकेत दिया। वास्तव में, पहले कई वर्षों तक, इस मोड का उपयोग करके सुरक्षित रूप से पता लगाए गए कोई ग्रह नहीं थे, हालांकि MACHO 98-BLG-35 (Rhie et al. 2000) की घटना में एक अस्थायी पहचान हुई थी।


पहले तीन माइक्रोलेंसिंग डिटेक्शन सर्वेक्षण+फॉलोअप रणनीति का उपयोग करके पाए गए थे। पहली घटना में, OGLE 2003-BLG-235/MOA 2003-BLG-53 (बॉन्ड एट अल. 2004), ग्रह सर्वेक्षणों द्वारा पाया गया था, लेकिन MOA सर्वेक्षण ने ग्रहीय विसंगति के जवाब में अतिरिक्त अनुवर्ती अवलोकन किए। अगले दो ग्रह, OGLE-2005-BLG-071Lb (उडाल्स्की एट अल. 2005) और OGLE-2005-BLG-390Lb (ब्यूलियू एट अल. 2006), दोनों ज्ञात माइक्रोलेंसिंग घटनाओं के व्यापक अनुवर्ती अवलोकनों के माध्यम से पाए गए थे जो ग्रहीय विसंगति शुरू होने से पहले शुरू किए गए थे। ओजीएलई-2005-बीएलजी-071एलबी की खोज ने अनुवर्ती प्रेक्षणों के माध्यम से ग्रहों का पता लगाने के लिए उच्च आवर्धन घटनाओं (ग्रिएस्ट एवं सफीजादेह 1998) के मूल्य पर एक व्यावहारिक सबक प्रदान किया।


अगले वर्षों में, सर्वेक्षण + अनुवर्ती मोड का उपयोग करके ग्रह का पता लगाने की दर बहुत अधिक आवर्धन वाली घटनाओं पर ध्यान केंद्रित करके काफी हद तक बढ़ गई थी। पता लगाने की दर में वृद्धि में कई कारकों ने योगदान दिया। सबसे पहले, उच्च आवर्धन घटनाओं के लिए ग्रह का पता लगाने की दक्षता अधिक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अपने मेजबान के लेंसिंग क्षेत्र में स्थित एक ग्रह हमेशा मेजबान की स्थिति के पास एक छोटा केंद्रीय कास्टिक उत्पन्न करता है, और एक उच्च आवर्धन घटना का प्रक्षेप पथ केंद्रीय कास्टिक के करीब से गुजरता है। इससे एक उच्च संभावना उत्पन्न होती है कि एक ग्रह एक गड़बड़ी पैदा करेगा और यह भी कि यह गड़बड़ी समय की एक छोटी अवधि तक सीमित रहेगी जब घटना अत्यधिक आवर्धित होती है, न कि पूरी घटना के दौरान। नतीजतन, ग्रहीय संकेत का समय, यानी प्रकाश वक्र का शिखर, पहले से ही भविष्यवाणी की जा सकती है और अनुवर्ती अवलोकनों के लिए संसाधनों का कुशलतापूर्वक उपयोग करने में सक्षम बनाता है। इसके विपरीत, अन्य चैनलों के माध्यम से एक ग्रहीय संकेत के समय की भविष्यवाणी करना मुश्किल है। अंत में, अत्यधिक आवर्धित स्रोत तारे इतने चमकीले होते हैं कि उन्हें छोटे-अपर्चर दूरबीनों से लेकर सब-मीटर शौकिया-क्लास दूरबीनों तक से देखा जा सकता है, और यह अनुवर्ती अवलोकनों के लिए उपलब्ध दूरबीनों को अधिकतम करने में सक्षम बनाता है, उदाहरण के लिए, OGLE-2005-BLG-071 (उडाल्स्की एट अल. 2005; डोंग एट अल. 2009)। इस प्रकार, सर्वेक्षण+अनुवर्ती प्रयोगों से पता लगाए गए ग्रहों का पता मुख्य रूप से उच्च-आवर्धन चैनल के माध्यम से लगाया गया था, और इससे केंद्रीय कास्टिक गड़बड़ी की ओर पूर्वाग्रह पैदा हुआ।



उच्च-ताल सर्वेक्षणों के संचालन के साथ, ग्रहों की पहचान दर तेजी से बढ़ रही है। पहचान दर में तेजी से वृद्धि का एक महत्वपूर्ण कारण यह है कि ग्रहों का पता न केवल केंद्रीय-कास्टिक चैनल के माध्यम से लगाया जा सकता है, बल्कि अतिरिक्त ग्रह-कास्टिक चैनल के माध्यम से भी लगाया जा सकता है। ग्रहों का पता ग्रह-कास्टिक चैनल के माध्यम से लगाया जाता है, जो स्रोत के "ग्रहीय कास्टिक" के करीब पहुंचने से उत्पन्न विसंगतियों के रूप में होता है, जो मेजबान से दूर स्थित ग्रह-प्रेरित कास्टिक के दो सेटों में से एक को दर्शाता है। ग्रहीय कास्टिक मेजबान से s - 1/s की दूरी पर स्थित है, और इस प्रकार इस कास्टिक द्वारा उत्पादित ग्रहीय संकेत ग्रह-मेजबान पृथक्करण s (कोणीय आइंस्टीन त्रिज्या θE के लिए सामान्यीकृत) के आधार पर लेंसिंग प्रकाश वक्र के किसी भी भाग में दिखाई दे सकते हैं। ग्रहीय कास्टिक केंद्रीय कास्टिक की तुलना में काफी बड़ा है, और इस प्रकार ग्रहीय गड़बड़ी की संभावना अधिक है। ग्रहीय-कास्टिक चैनल के माध्यम से ग्रहों का पता लगाने का एक और महत्व यह है कि ग्रहीय संकेत की व्याख्या आमतौर पर क्लोज-वाइड डिजनरेसी (ग्रिएस्ट और सफीजादेह 1998; डोमिनिक 1999) के अधीन नहीं होती है, जो केंद्रीय-कास्टिक चैनल के माध्यम से पता लगाए गए अधिकांश ग्रहों के लिए ग्रह-मेजबान अलगाव का अनुमान लगाने में अस्पष्टता का कारण बनती है।


इस पेपर में, हम दो ग्रहीय माइक्रोलेंसिंग घटनाओं OGLE2018-BLG-0567 और OGLE-2018-BLG-0962 का विश्लेषण प्रस्तुत करते हैं, जिसके लिए ग्रहों को ग्रहीय-कास्टिक चैनल के माध्यम से पता लगाया जाता है। दोनों घटनाओं के लिए, ग्रहों के हस्ताक्षर दो उच्च-ताल लेंसिंग सर्वेक्षणों द्वारा घनीभूत और निरंतर कवर किए गए थे, और इससे हमें ग्रहीय संकेतों की स्पष्ट रूप से व्याख्या करने में मदद मिलती है।


यह पेपर CC0 1.0 DEED लाइसेंस के तहत arxiv पर उपलब्ध है।