[論文レビュー] Object DUO 2: A New Binary Lens Candidate

C. Alard, Shude Mao+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 20, 1995

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、6日間で2マグニチュード以上急激に明るくなったマイクロレンズ光曲線を示すDUO 2を提示する。非色変化の光曲線は二重レンズ系を示唆する。最良適合モデルは、主レンズから1"離れた低質量の伴星（おそらく褐色矮星または木星質量の惑星）を示唆しており、マイクロレンズ実験で初めて観測された重心シフトによって確認され、直接撮像によって分離と位置角が確認された。

ABSTRACT

We present the light curve of an unusual variable object, DUO 2, detected during the search for microlensing events by the DUO project. The star remained stable for more than 150 days before it brightened by more than two magnitudes in 6 days in the B and R bands. The light curves are achromatic during the variability. We consider possible explanations of the photometric behavior, with particular emphasis on the binary lens interpretation of the event. The masses of the lenses are quite small, with the companion possibly in the range of a brown dwarf or even a few times of Jupiter. We report evidence of blending of the source by a companion through the first detection of shift in the light centroid among all the microlensing experiments. This shift sets a lower limit of $0.3^{\prime\prime}$ on the separation between the stars. The best lens model obtained requires moderate blending, which was what motivated us to check the centroid shift that was subsequently found. The best lens model predicts a separation of $1^{\prime\prime}$ between the two blended stars. This prediction was recently tested using two CCD images taken under good seeing conditions. Both images show two components. Their separation and position angle are in good agreement with our model.

研究の動機と目的

• DUOマイクロレンズ調査中に検出された対象DUO 2の異常な光度変動を調査すること。
• 急速な明る化を引き起こしたレンズ系の性質を特定すること。
• 光度および天体測位データを用いて二重レンズ仮説を検証すること。
• 重心シフトを用いたブレンド効果の検出と定量的評価を、マイクロレンズ実験において新規な手法として実施すること。
• 高分解能撮像を用いてレンズモデルの予測を検証すること。

提案手法

• 150日間のベースラインでDUO 2のBおよびRバンド光曲線を分析し、急速な明る化イベントを同定する。
• 二重レンズマイクロレンズフレームワークを用いて光曲線をモデリングし、レンズ質量および分離を推定する。
• ブレンドによる予想される重心シフトを計算し、レンズ成分間の角度分離に0.3"の下限を設定する。
• 良好な視界条件下で撮影された高分解能CCD画像と照合し、モデルで予測された1"の分離を検証する。
• 画像からの天体測位測定値を用いて、ブレンドされた星々の予測された位置角および分離を検証する。
• マイクロレンズ増幅形式を適用し、レンズ質量および源のブレンドに関する制約を導出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 DUO 2は6日間でなぜ急速かつ非色変化的に明るくなったのか？
• RQ2 光曲線は単一レンズではなく二重レンズ系によって説明可能か？
• RQ3 重心シフトから推定されるレンズ成分間の最小角度分離はどの程度か？
• RQ4 高分解能撮像は予測されたレンズ分離および位置角を確認できるか？
• RQ5 特に伴星の質量制約は何か？

主な発見

• DUO 2は6日間で2マグニチュード以上急激に明る化し、色の変化がなかったため、非色変化的変動であることが示された。
• 最良適合の二重レンズモデルは、伴星質量が褐色矮星の範囲または木星質量の数倍である可能性を示唆している。
• 光の重心シフトが検出され、レンズ成分間の角度分離に0.3"の下限が設定された。
• モデルは2つのブレンドされた星間の分離を1"と予測しており、これが2枚の高分解能CCD画像によって確認された。
• 画像は、分離および位置角がモデル予測と良好に一致する2つの成分を示した。
• 重心シフトの検出はマイクロレンズ実験で初めての観測であり、ブレンドの直接的証拠を提供した。