[論文レビュー] 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. Żebruń+6 more|arXiv (Cornell University)|Jul 5, 2002

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 29

ひとこと要約

本論文は、2001年のOGLE-III径時測光調査の補足として、ボックスフィッティング最小二乗法（BLS）を用いて測光データを再分析し、てんとう銀河の円盤部に13個の新たな低光度の食を示す伴星を発見した。主な結果は、1.21日周期のOLED-TR-56を特定したことである。これは、短周期の系外惑星または褐色矮星の可能性を示唆するが、スペクトロスコピック確認を待つ必要がある。

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.

研究の動機と目的

• OGLE-2001年の測光データをBLS径時検出法を用いて再分析し、以前に検出されなかった食を同定すること。
• てんとう銀河の円盤部に存在する惑星、褐色矮星、または遅れM型矮星に起因する低深さの食をより効果的に検出すること。
• 13個の新たに発見された食天体系の測光データ、光度曲線、発見図を提供すること。
• 2002年6月の追加観測を用いて、最も有望な候補であるOGLE-TR-10およびOGLE-TR-40のエフェマリスを精緻化すること。
• 半径が小さく、軌道周期が短い惑星候補を特定し、スペクトロスコピック追跡観測を可能にすること。

提案手法

• OGLE-III 2001キャンペーンで得られた、測光精度が0.015 mag未満の約52,000個の銀河の円盤領域の星に対して、ボックスフィッティング最小二乗法（BLS）アルゴリズムを適用した。
• 200個の位相ビンと、1日あたり0.1から0.95の周波数サンプリング（周期は1.053から10日）を用い、位相の0.015から0.15の間で食の持続時間を探索した。
• BLS統計量がα = 9.0を上回り、信号検出効率（SDE）が3.0以上である候補を選定した。
• Sackett（1999）の形式を用い、完全に暗い伴星とリムダークニングを示す主星を仮定して、モデル光度曲線をフィットした。
• 最小の伴星半径を推定するため、中心食（i = 90°）と太陽質量の主星（M_s = 1 M⊙）を仮定した。
• 2002年の追跡観測を用いて、OGLE-TR-10およびOGLE-TR-40の更新されたエフェマリスを提供し、軌道位相の精度を向上させた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 BLS法は、元来46件の検出にとどまらなかった2001年OGLE銀河の円盤部調査において、さらに低深さの食を検出可能か？
• RQ2 新たに発見された13個の食伴星の物理的パラメータ、特にそのサイズと軌道周期は何か？
• RQ3 13 mmagの浅い食深さと1.21190日周期を示すOGLE-TR-56は、サブサトゥルサイズの惑星か褐色矮星か？
• RQ4 2002年の観測を追加することで、OGLE-TR-10およびOGLE-TR-40のエフェマリスの信頼性は向上したか？
• RQ5 測光的食データのみで、惑星、褐色矮星、低質量M型矮星を区別できるか、それともスペクトロスコピック追跡観測が不可欠か？

主な発見

• BLS法を用いて13個の新たな低光度の食伴星が発見され、2001年OGLE-IIIキャンペーンにおける食天体系の合計数は59に増加した。
• OGLE-TR-56の伴星は、中心食を仮定し、1 M⊙の主星を想定した場合、最小半径が0.08 R⊙（約0.075 R_Jup）であると推定され、サブサトゥルサイズの天体であることが示された。
• OGLE-TR-56は、浅い13 mmagの食深さ、短い持続時間、1.21190日周期を示しており、短周期の低質量惑星または褐色矮星の優れた候補である。
• OGLE-TR-47からOGLE-TR-59までの他の多数の候補は、伴星半径が1.6 R_Jup未満であり、惑星または褐色矮星の可能性を示唆している。
• 2002年の観測に基づき、OGLE-TR-40の更新されたエフェマリスは HJD_min = 2452060.03667 + 3.43079·E であり、OGLE-TR-10は HJD_min = 2452070.21900 + 3.10140·E である。
• 13個の新規天体の測光データ、光度曲線、発見図は、OGLEインターネットアーカイブを通じて公開されている。