重力マイクロレンズで天王星を見つける

重力マイクロレンズ法によってガス惑星よりは軽い惑星を検出します。ハッブル宇宙望遠鏡とケック天文台のデータ解析で天王星クラスの惑星が周回していることが判明。地球の１０数倍以上の氷惑星は検出できる手法が確立。以下、機械翻訳。

望遠鏡チームアップは、マイクロレンズを介して遠隔天王星サイズの惑星を検索します
ハワイ州マウナケア -ハワイのWMケック天文台とNASAのハッブル宇宙望遠鏡は、中心星から遠い軌道を回る太陽系外惑星の独立した確認を行いました。惑星は、重力マイクロレンズと呼ばれる技術を介して発見されました。木星と土星が私たちの太陽からのものである限り、それらの中心星から惑星を発見する：この知見は、太陽系外惑星狩りで発見空間の新しい部分を開きます。ハッブルとケック天文台の結果は、アストロフィジカルジャーナルの7月30日版で2つの論文に表示されます。
いくつかの現在の惑星狩り技術は短周期軌道に惑星を発見好むので、これまでにカタログ太陽系外惑星の大多数は、そのホストの星に非常に近いです。しかし、これは他の方法が検出できない長周期軌道でより遠いと寒い惑星を見つけることができるマイクロレンズ技術、の場合ではありません。
前景の星が瞬間的にそれと整列背景の星の光を増幅する際にマイクロレンズが発生します。前景の星が惑星を持っている場合、惑星はまた、背景の星の光を増幅するが、そのホストの星よりも多くの時間短い期間にすることができます。光増幅の正確なタイミングと量は、前景星とそれに付随する惑星の性質の手がかりを明らかにすることができます。
「マイクロレンズは現在、自分の出生地に近い惑星を検出するための唯一の方法である、「チームメンバー、ジャン·フィリップ·ボーリュー、研究所D'Astrophysique·ド·パリは述べています。「確かに、惑星は主に揮発性化合物は、固体の氷粒に凝縮することが十分に冷えている中心星から一定の距離に形成されています。これらの粒子は、その後、集約され、最終的には惑星に進化します。」
OGLE-2005-BLG-169としてカタログシステムは、天体物理学（MOA）における光重力レンズ実験（OGLE）、マイクロレンズフォローアップネットワーク（MicroFUN）、およびマイクロレンズ観測のメンバーcollaborations-によって2005年に発見されました重力マイクロレンズを介して系外惑星を探索グループ。
決定的に識別し、前景星を特徴付けることなく、しかし、天文学者は添付の惑星の特性を決定する困難な時期がありました。ハッブルとケック天文台を使用して、天文学者の2つのチームが、今のシステムは木星と太陽の間の距離よりもわずかに小さい、その親星から約3.7億マイルを周回天王星サイズの惑星から構成されていることを発見しました。ホストの星は、しかし、太陽の大規模な約70％です。
「これらのチャンスアラインメントが与えられた地球のために約1回のみごとに100万年に発生、まれであるので、それは惑星のマイクロレンズの信号が確認される前に、非常に長い待ち時間が必要とされるであろうと考えられていた、「ダビデベネットのリードは言いましたハッブルのデータを分析したチーム。「幸いなことに、惑星の信号は、背景の星と惑星のホスト星の見かけの位置が分離されますどのくらいの速予測し、我々の観察は、この予測を確認しています。ハッブルとケック天文台のデータは、したがって、遊星マイクロレンズ信号の最初の確認を提供します。」
実際には、マイクロレンズは、それがホスト星ほとんどの望遠鏡で見られることができない惑星を発見することができ、このような強力なツールです。"それは我々が目に見えない星を周回する惑星を検出することができることを注目すべきであるが、私たちが実際にこれらの惑星が周回することを星についての何かを知りたいのですが、「ヴィルジニーバチスタ、ケック天文台分析のリーダーは説明します。「ケックとハッブル望遠鏡は、私たちはこれらのかすかな惑星のホスト星を検出し、その特性を決定することを可能にします。 "
惑星は、そのホストの星に比べて小さく、かすかです。わずか数は、太陽系外に観察されています。天文学者は、多くの場合、太陽系外惑星を捜すために、2つの間接的な技術に依存しています。最初の方法は、彼らがホスト星に与える微妙な重力タグボートによって惑星を検出します。惑星はそれの前を通過するように別の方法では、天文学者は星からの光の量の小さなくぼみを監視します。
惑星はいずれかの非常に大規模な場合、または、彼らは彼らの親星に非常に近い軌道である場合、これらの技術の両方が最も効果を発揮。これらのケースでは、天文学者は確実に数年に数時間から数日まで、彼らの短い軌道周期を決定することができます。
しかし、完全に離れた惑星系のアーキテクチャを理解するために、天文学者は、星の周りの惑星の全体分布をマップする必要があります。天文学者は、したがって、より遠くの星から木星の距離は約私たちの太陽から、以降から見る必要があります。
"それは、これらのシステムは、我々の太陽系との比較方法を理解することが重要だ」と、メリーランド州にある宇宙望遠鏡科学研究所のチームメンバージェイ·アンダーソン氏は述べています。"だから我々は、これらのシステムにおける惑星の完全な国勢調査を必要としています。重力マイクロレンズは、天文学者が惑星形成理論への洞察を得るうえで重要です。」
OGLEシステム内の惑星は、おそらく、「失敗した木星 "惑星、約10地球質量を計量岩石と氷の木星のようなコアを形成し始めるオブジェクトの一例であるが、それは一体となるのに十分な速成長しません水素とヘリウムの大幅な質量。だから、木星のそれよりも20倍以上小さい質量で終わり。「OGLE-2005-BLG-169Lb様に失敗しました - 木星の惑星は、惑星形成の好ましい理論によれば、特に太陽未満大質量星の周りに、ジュピターズよりも一般的であると予測されます。だから、惑星のこのタイプは非常に一般的であると考えられている、「ベネットは言いました。
マイクロレンズは、一般的に正確な測定なしに気づいたことには小さすぎる星のランダムな動きを利用しています。1つ星は、しかし、遠い背景の星の前をほぼ正確にパスした場合、フォアグラウンドの星の重力が背景の星からの光を拡大、巨大なレンズのように作用します。
前景の星の周りの惑星の仲間は、背景の星の光沢の変化を生成することができます。この光沢変動がある場合には、望遠鏡によって見られるように、あまりにもかすかであることができる、地球を明らかにすることができます。による地球への光沢の変化は数日、数時間持続しながら、全体のマイクロレンズイベントの継続時間は、数ヶ月です。

OGLE-2005-BLG-169の最初のマイクロレンズデータは、前景と背景の星プラスの惑星の合成系を示していました。しかし、我々の大気のぼかし効果のために、関係のない星の数はまた、私たちの銀河系の中心の方向に非常に混雑スターフィールドの前景色と背景星とブレンドされています。
「ハッブル宇宙望遠鏡とKECK2は非常に遠くの星を周回するこれらの寒さの惑星を特徴付けるために補完的な高角度分解能観測を提供するユニークな施設であり、「ボーリューは言いました。
シャープハッブルとケック天文台の画像は、研究チームは、私たちの銀河系の中心方向に非常に混雑スターフィールドにその隣人から背景ソースの星を分離させました。ハッブルの画像は6.5年レンズ効果のイベントの後に撮影されたが、ソースとレンズスターはまだので、それらの画像は、細長い恒星画像のように見えたものにマージされ、空に一緒に閉じました。
天文学者は、細長い画像からソースと遊星ホスト星の両方の明るさを測定することができます。マイクロレンズの光曲線からの情報と組み合わせることで、レンズの明るさは、大衆と地球とそのホスト星の軌道分離、ならびに地球から惑星系の距離を明らかにする。前景と背景の星は、質量と距離の測定の独立の確認を可能にする、ハッブルの広視野カメラ3（WFC3）で、いくつかの異なる色で観察されました。
マイクロレンズイベントの後8年以上ケック2望遠鏡の近赤外カメラ2（NIRC2）で撮影された観察は、前景と背景の星 'の相対的な動きの正確な測定を提供しました。「私たちは完全にマイクロレンズイベントの後、ソースのスターとレンズ効果のスターを解決することができたのは初めて。これは、マイクロレンズの光曲線のデータを適合二つのモデルとを区別することができた、「バチスタは言いました。
ハッブルとケック天文台のデータは、NASAの計画、宇宙ベースの広視野赤外線サーベイ望遠鏡（WFIRST）、天文学者が惑星の質量を決定することができますが見つかりましたが使用する太陽系外惑星検出の主な方法のためのコンセプトの証明を提供していますマイクロレンズ付き。WFIRSTは、マイクロレンズの技術を使用して、系外惑星を探索するためにハッブルの鮮明度を持つことになります。望遠鏡は、前景、マイクロレンズイベントの前に、バックグラウンド源星に接近し、マイクロレンズイベント後のバックグラウンド源星から後退遊星ホスト星を観察することができるようになります。
我々はそれが観測事実上すべての惑星のマイクロレンズイベントのOGLE-2005-BLG-169のために作られているよう」WFIRST、測定を行います。我々はWFIRSTによって発見の惑星の数千人のための質量と距離を知っているよ、「ベネットは説明しました。
WMケック天文台は、地球上で最大の、最も科学的に生産的な望遠鏡を運営しています。ハワイ島のマウナケア山頂に近い2つの、10メートルの光/赤外線望遠鏡はイメージャ、マルチオブジェクト分光器、高分解能分光器、積分フィールド分光器、世界をリードするレーザーガイドを含む高度な機器一式を備えています星補償光学システム。
NIRC2（近赤外カメラ、第二世代）は、近赤外波長で非常に鮮明な画像を得ることがケックII補償光学系との組み合わせで動作する、と同等または光波長でハッブル宇宙望遠鏡によって達成されるものよりも優れた空間分解能を達成すること。NIRC2は、おそらく最高の私たちの銀河の中心に中心巨大ブラックホールの決定的な証拠を提供するのを助けるために知られています。天文学者はまた、太陽系体の表面の特徴をマッピングする他の星の周りを回る惑星を検出し、遠方の銀河の詳細な形態学を研究するためにNIRC2を使用しています。
ケック天文台は、プライベート501（c）の3つの非営利団体とカリフォルニア工科大学、カリフォルニア大学とNASAの科学的なパートナーシップです。