[论文解读] 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 3

一句话总结

本文提出DUO 2，一个微引力透镜事件，其在六天内亮度迅速上升超过两个星等，光曲线呈无色差特征，表明为双星透镜系统。最佳拟合模型表明存在一颗低质量伴星——可能为棕矮星或木星质量行星——与主星相距1″，该结果通过微引力透镜实验中首次观测到的光心位移得到证实，高分辨率成像进一步确认了分离距离与位置角。

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.

研究动机与目标

• 研究DUO微引力透镜巡天中探测到的DUO 2异常测光变异性。
• 确定导致快速增亮事件的透镜系统性质。
• 利用测光与天体测量数据检验双星透镜假说。
• 通过光心位移检测并量化混合效应，这是微引力透镜实验中的新方法。
• 利用高分辨率成像验证透镜模型预测。

提出的方法

• 分析DUO 2在B和R波段150天基线内的光曲线，识别出一次快速增亮事件。
• 使用双星透镜微引力透镜框架建模光曲线，推断透镜质量与分离距离。
• 计算由混合引起的预期光心位移，将透镜组分的角分离下限设为0.3″。
• 将模型预测的1″分离距离与良好视宁条件下拍摄的高分辨率CCD图像进行比较。
• 利用图像中的天体测量数据验证混合恒星的预测位置角与分离距离。
• 应用微引力透镜放大率形式化推导透镜质量与源星混合的约束条件。

实验结果

研究问题

• RQ1 是什么导致了DUO 2在六天内发生的快速、无色差增亮？
• RQ2 光曲线能否由双星透镜系统而非单星透镜来解释？
• RQ3 根据光心位移推断出的透镜组分之间最小角分离是多少？
• RQ4 高分辨率成像是否证实了预测的透镜分离距离与位置角？
• RQ5 对透镜组分（尤其是伴星）的质量有何约束？

主要发现

• DUO 2在六天内亮度迅速上升超过两个星等，且无颜色变化，表明为无色差变异性。
• 最佳拟合的双星透镜模型表明伴星质量范围为棕矮星或数倍木星质量。
• 检测到光心位移，将透镜组分之间的角分离下限定为0.3″。
• 模型预测两颗混合恒星间分离距离为1″，该预测得到两张高分辨率CCD图像的证实。
• 图像显示两组分的分离距离与位置角与模型预测高度一致。
• 光心位移的检测是微引力透镜实验中的首次观测，为混合效应提供了直接证据。