重力マイクロレンズ法による惑星存在率の銀河系内分布及び主星質量依存性の推定

使用引力微透镜估计星系内分布和行星丰度的主星质量依赖性

基本信息

批准号：
18J00897
负责人：
越本直季
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題は重力マイクロレンズ法により、雪線以遠の惑星存在率が、主星の質量や銀河系内の場所にどう依存するか初めて解明することを目的とする。本年度は(i) 最新の観測データに合うように銀河系の星のモデルをアップデートし、(ii) それを用いることで、上記目的の一つである、惑星存在率の銀河系内の位置依存性を初めて測定した。(i)について述べる。本研究では、銀河系の星の質量・数密度・速度のモデル分布（＝銀河モデル）から予想されるマイクロレンズのパラメーターの分布と、実際に観測された分布を比較することで、惑星存在率の主星質量や銀河系内の場所への依存性を測定する。本手法による測定結果は用いる銀河モデルに依存する一方で、従来マイクロレンズの研究に用いられてきた銀河モデルは、過度に単純化されたもので、例えば、超高精度位置天文衛星Gaiaによる星の速度分散の測定結果等の最新のデータとの矛盾点が多かった。そこで私は、最新の観測データと一致するような新たな銀河モデルを開発した(Koshimoto et al. 2021, submitted)。モデルの開発を通して、太陽から遠く離れた銀河系バルジの星の質量関数を、褐色矮星質量から太陽質量以上までの広い質量範囲で初めて同時に測定し、また、バルジ領域のダークマター質量は従来考えられていたよりも重い可能性を示した。次に、(ii) について述べる。(i)で開発した銀河モデルを用いて計算したマイクロレンズのパラメーターの分布と、28個の惑星イベントに対して観測された同じパラメーターの分布を比較することにより、円盤領域の星は、バルジ領域の星に比べて、0.7 - 2.9 倍惑星を持ちやすいと推定した。これは、惑星存在率の銀河系内の位置依存性の世界初の測定結果である。現在、論文を準備している。

该研究主题旨在首先阐明雪线以外的行星的丰度速率如何使用重力微芯方法来取决于主恒星的质量和银河系中的位置。今年，（i）更新了星系恒星的模型以适合最新的观察数据，（ii）使用它来测量行星丰度率的第一次依赖性，这是上述目标之一。（i）应讨论。在这项研究中，我们通过比较了从质量，数量密度，数量密度和星系模型中恒星的速度与分布实际观察到的实际观察到的微丝方参数的分布，从而测量了行星丰度速率对主要星质量和星系内的位置的依赖性。虽然使用此方法的测量结果取决于所使用的星系模型，但用于研究微漏的星系模型已经过度简化了，许多矛盾的点与最新数据，例如使用超高精确位置的星体位置卫星卫星Gaia使用Star Velocity分散的测量结果。因此，我开发了一种与最新观察到的数据相匹配的新星系模型（Koshimoto等，2021，提交）。通过模型的开发，我们已经测量了星系凸起中恒星的质量功能，这是第一次在较大的质量范围内，从棕色矮人质量到太阳能高于太阳质量，这表明凸起区域中的暗物质质量比以前想到的重。接下来，我们将讨论（ii）。通过比较使用（i）中开发的星系模型计算出的微丝方参数的分布与观察到的28个行星事件的相同参数的分布，我们估计，圆盘区域中的恒星的可能性比凸起区域中的恒星高的可能性高0.7-2.9倍。这是世界上行星丰度在银河系中的位置依赖性的首次衡量。我目前正在准备一篇论文。

项目成果

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科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

OGLE-2017-BLG-0406: Spitzer Microlens Parallax Reveals Saturn-mass Planet Orbiting M-dwarf Host in the Inner Galactic Disk

DOI：
10.3847/1538-3881/ab9ac3
发表时间：
2020-04
期刊：
The Astronomical Journal
影响因子：
0
作者：
Y. Hirao;D. Bennett;Y. Ryu;N. Koshimoto;A. Udalski;J. Yee;T. Sumi;I. Bond;Y. Shvartzvald
通讯作者：
Y. Hirao;D. Bennett;Y. Ryu;N. Koshimoto;A. Udalski;J. Yee;T. Sumi;I. Bond;Y. Shvartzvald

NASA Goddard Space Flight Center/Ohio State University/NASA JPL(米国)

NASA戈达德太空飞行中心/俄亥俄州立大学/NASA喷气推进实验室（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

MOA-bin-29b: A Microlensing Gas-giant Planet Orbiting a Low-mass Host Star

DOI：
10.3847/1538-3881/ab4e9e
发表时间：
2019-05
期刊：
The Astronomical Journal
影响因子：
0
作者：
I. Kondo;T. Sumi;D. Bennett;A. Udalski;I. Bond;N. Rattenbury;V. Bozza;Y. Hirao;D. Suzuki;N. Koshimoto;M. Nagakane;S. Miyazaki;F. Abe;R. Barry;A. Bhattacharya;M. Donachie;A. Fukui;H. Fujii;Y. Itow;Y. Kamei;M. Li;Y. Matsubara;T. Matsuo;Y. Muraki;C. Ranc;H. Shibai;H. Suematsu;D. Sullivan;P. Tristram;T. Yamakawa;A. Yonehara;P. Mróz;M. Szymański;I. Soszyński;K. Ulaczyk
通讯作者：
I. Kondo;T. Sumi;D. Bennett;A. Udalski;I. Bond;N. Rattenbury;V. Bozza;Y. Hirao;D. Suzuki;N. Koshimoto;M. Nagakane;S. Miyazaki;F. Abe;R. Barry;A. Bhattacharya;M. Donachie;A. Fukui;H. Fujii;Y. Itow;Y. Kamei;M. Li;Y. Matsubara;T. Matsuo;Y. Muraki;C. Ranc;H. Shibai;H. Suematsu;D. Sullivan;P. Tristram;T. Yamakawa;A. Yonehara;P. Mróz;M. Szymański;I. Soszyński;K. Ulaczyk

Goddard Space Flight Center/University of Maryland(米国)

戈达德太空飞行中心/马里兰大学（美国）