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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J00897/
• 关键词: 重力マイクロレンズ; 太陽系外惑星; 天の川銀河; 銀河系バルジ; 初期質量関数

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。

This research topic includes gravity, snow line, star existence rate, star mass, and location in the Milky Way. This year,(i) the latest measurements of the stars in the Milky Way,(ii) the first measurements of the positional dependence of the existence rate of stars in the Milky Way. (i)について述べる。In this study, we determined the mass, numerical density, and velocity distributions of stars in the Milky Way Galaxy, and compared the distributions of the predicted and measured stars in the Milky Way Galaxy. This method is used to determine the results of the Milky Way, the Milky Way. The most recent survey was published (Koshimoto et al. 2021, submitted). The mass of the stars in the Milky Way galaxy, the mass of the brown dwarf stars, and the mass of the stars above the mass of the sun were determined simultaneously. (ii) The following is a list of the items listed below: (i)The distribution of 28 stars in the open space was calculated and compared with the distribution of stars in the open space. The ratio of stars in the open space to stars in the open space was 0.7 - 2.9 times. The results of the initial determination of the position-dependence of the existence rate of stars in the Milky Way galaxy. Now, prepare your thesis.

项目成果

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
• 作者: Y. Hirao;D. Bennett;Y. Ryu;N. Koshimoto;A. Udalski;J. Yee;T. Sumi;I. Bond;Y. Shvartzvald

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
• 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

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）

Revealing Short-period Exoplanets and Brown Dwarfs in the Galactic Bulge Using the Microlensing Xallarap Effect with the Nancy Grace Roman Space Telescope

利用南希·格蕾丝·罗马太空望远镜的微透镜 Xallarap 效应揭示银河系凸起中的短周期系外行星和褐矮星

• 发表时间: 2022
• 作者: Fukushima Kenji;Shimazaki Takuya;Tanizaki Yuya;Shota Miyazaki
• 通讯作者: Shota Miyazaki

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）