[논문 리뷰] The Optical Gravitational Lensing Experiment. Search for Planetary and Low-Luminosity Object Transits in the Galactic Disk. Results of 2001 Campaign - Supplement

A. Udalski, K. Żebruń외 6명|arXiv (Cornell University)|2002. 07. 05.

Astronomy and Astrophysical Research인용 수 29

한 줄 요약

이 논문은 2001년 OGLE-III 전이 조사에 대한 보완 자료를 제시하며, 상자형 적합 최소 제곱(BLS) 방법을 사용해 광도 데이터를 재분석하고 은하수 볼록부에 13개의 새로운 전이 저광도 연성체를 발견한다. 주요 결과는 궤도 주기가 1.21일인 OGLE-TR-56를 특정하여, 잠재적인 단주기 행성 또는 백색왜성 후보로 제시하며, 스펙트럼적 확인이 남아 있다.

ABSTRACT

The photometric data collected during 2001 season OGLE-III planetary/low luminosity object transit campaign were reanalyzed with the new transit search technique -- the BLS method by Kovacs, Zucker and Mazeh. In addition to all presented in our original paper transits, additional 13 objects with transiting low-luminosity companions were discovered. We present here a supplement to our original catalog -- the photometric data, light curves and finding charts of all 13 new objects. The model fits to the transit light curves indicate that a few new objects may be Jupiter-sized (R<1.6 R_Jup). OGLE-TR-56 is a particularly interesting case. Its transit has only 13 mmag depth, short duration and a period of 1.21190 days. Model fit indicates that the companion may be Saturn-sized if the passage were central. Spectroscopic follow-up observations are encouraged for final classification of the transiting objects as planets, brown dwarfs or late M-type dwarf stars. We also provide the most recent ephemerides of other most promising planetary transits: OGLE-TR-10 and OGLE-TR-40 based on observations collected in June 2002. All photometric data are available to the astronomical community from the OGLE Internet archive.

연구 동기 및 목표

• 원래의 46건의 검출 외에도 추가적인 낮은 깊이의 전이를 발견하기 위해 OGLE-2001 광도 데이터를 BLS 전이 검출 방법을 사용해 재분석하는 것.
• 은하수 볼록부에서 행성, 백색왜성 또는 늦은 M형 주계열 별에 의해 유도되는 낮은 깊이의 전이 신호를 보다 잘 탐지하기 위한 것.
• 13개의 새로운 전이 시스템에 대한 광도 측정치, 밝기 곡선 및 찾기 차트를 제공하는 것.
• 2002년 6월 추가 관측을 통해 가장 유망한 후보자인 OGLE-TR-10과 OGLE-TR-40의 천체일기(ephemerides)를 보완하는 것.
• 소형 반지름과 짧은 궤도 주기를 가진 행성 후보자를 식별하여 스펙트럼적 후속 관측을 가능하게 하는 것.

제안 방법

• OGLE-III 2001 캠페인에서 광도 정밀도가 0.015 mag 이하인 약 52,000개의 은하수 볼록부 별에 상자형 적합 최소 제곱(BLS) 알고리즘을 적용.
• 200개의 위상 구간과 1일당 0.1에서 0.95 사이의 주파수 샘플링(주기 1.053에서 10일 사이)을 사용하여, 위상 0.015에서 0.15 사이의 전이 지속시간을 탐색.
• α = 9.0를 초과하고 신호 탐지 효율(SDE) ≥ 3.0인 기준을 충족하는 후보자를 선별.
• Sackett(1999)의 수식을 사용해 완전히 어두운 연성체와 끝부분 어두움이 있는 주계열 별을 가정한 모델 밝기 곡선을 피팅.
• 크기 추정을 위해 중심 전이(i = 90°)와 태양질량 주계열 별(M_s = 1 M⊙)을 가정해 최소 연성체 반지름을 계산.
• 2002년 후속 관측을 바탕으로 OGLE-TR-10과 OGLE-TR-40의 업데이트된 천체일기를 제공하여 궤도 위상 정확도를 향상.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 BLS 방법은 원래 46건의 검출 외에도 OGLE-2001 은하수 볼록부 조사에서 추가적인 낮은 깊이의 전이를 탐지할 수 있는가?
• RQ2 13개의 새로운 전이 연성체의 물리적 파arameter는 무엇이며, 특히 크기와 궤도 주기의 특성은 무엇인가?
• RQ3 13 mmag의 전이 깊이와 1.21190일의 주기를 가진 OGLE-TR-56는 하위土성형 행성 또는 백색왜성인가?
• RQ4 2002년 관측을 통해 기간을 연장한 후 OGLE-TR-10과 OGLE-TR-40의 천체일기가 얼마나 신뢰할 수 있는가?
• RQ5 광도 전이 데이터만으로는 행성, 백색왜성, 저질량 M형 주계열 별을 구분할 수 있는가, 아니면 스펙트럼적 후속 관측이 필수적인가?

주요 결과

• BLS 방법을 사용해 13개의 새로운 전이 저광도 연성체를 발견하여, 2001년 OGLE-III 캠페인에서의 전이 시스템 총 수를 59개로 증가시켰다.
• OGLE-TR-56의 연성체는 중심 전이와 1 M⊙ 주계열 별을 가정할 경우 최소 반지름 0.08 R⊙(약 0.075 R_Jup)을 가지며, 하위土성형 물체임을 시사한다.
• OGLE-TR-56는 얕은 13 mmag의 전이 깊이, 짧은 지속시간, 1.21190일의 주기를 보이며, 단주기 저질량 행성 또는 백색왜성 후보로 매우 유망한 물체이다.
• OGLE-TR-47에서 OGLE-TR-59까지의 몇몇 다른 새로운 후보자들은 반지름이 1.6 R_Jup 이하이므로, 행성 또는 백색왜성일 가능성이 높다.
• 2002년 관측을 기반으로 OGLE-TR-40의 업데이트된 천체일기는 HJD_min = 2452060.03667 + 3.43079·E이며, OGLE-TR-10의 경우 HJD_min = 2452070.21900 + 3.10140·E이다.
• 13개의 새로운 물체에 대한 모든 광도 데이터, 밝기 곡선 및 찾기 차트는 OGLE 인터넷 아카이브를 통해 공개 가능하다.