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Planetas confirmados por OGLE Pía Amigo Fuentes 23.06.05 Profesor: Dante Minniti
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Breve introducción El método de lentes gravitacionales se basa en el principio de GR de que la luz, al pasar cerca de un objeto masivo, se curva.
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Breve Introducción (cont) En realidad, si usamos el hecho de que para L >>R, θ – β α, y que podemos aproximar d R , tenemos una ecuación de segundo grado dos imágenes! con Para el caso β = 0, se forma el anillo de Einstein.
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(continuación) Si la luz pasa por un diferencial de ángulo sólido d , el efecto de la lente hace que el observador vea la luz en un diferencial d ’; la razón entre ambas es la magnificación; está dada por
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Detección de planetas con microlensing Si tenemos ahora un sistema de lentes compuesto por dos masas, la simetría de la curva de luz causada por una sola lente se rompe. En estos sistemas binarios de lentes, aparecen las cáusticas, curvas en el plano de la fuente, donde formalmente la magnificación es infinita. La forma y número de cáusticas depende de la separación y la razón entre las masas que componen el sistema de lentes.
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Detección de planetas con microlensing El método de microlensing permite detectar desde la Tierra planetas de muy baja masa. Sin embargo, el parámetro que podemos conocer es la razón masa planeta-estrella, q Los observables son t e, e y r e (escala de tiempo, radio angular y radio proyectado). Se relacionan con los parámetros físicos: Para el planeta
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OGLE Optical Gravitational Lensing Experiment Proyecto a largo plazo, nace en 1991 para buscar materia oscura por medio de lentes gravitacionales Muy exitoso, hace observaciones de estrellas variables, de las galaxias, y fotometría de planetas. Hay 5 planetas OGLE-Tr confirmados (tránsito) y 2 planetas confirmados por microlensing, OGLE
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Planetas detectados por microlensing OGLE-2003-BLG-235/MOA 2003-BLG- 53 (A. Bond et al 2004) OGLE-2005-BLG-071 (Udalski et al, 2005)
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OGLE 2003-BLG-235/MOA 2003- BLG-53 El evento de microlensing OGLE 2003 fue estudiado por OGLE y MOA de manera independiente. Observaron una desviación de la curva de corta duración ( ~ 7 días). La razón de masas q que mejor se ajusta es q=0.0039, indicando un evento planetario.
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Curvas de luz Bond et al
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OGLE 2003 Otros parámetros que fueron encontrados: Estrella fuente en secuencia principal, cercana al turn-off point, ubicada en disco galáctico. Se pudo determinar que la distancia a la lente R 5.2 kpc, que la estrella es una enana tipo M2-M7 de masa 0.36 Ms y que el planeta acompañante tiene masa de 1.5 Mj, con una orbita de 3 UA. Otra posibilidad es que sea una enana blanca de 0.6 Ms, a 5.5 kpc. El planeta en este caso tendría masa de 2.5 Mj y una orbita de 2.8 UA
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OGLE 2005-BLG-071 Este es la segunda detección de un planeta por microlensing, observado por OGLE. Udalski et al. hacen un análisis geométrico de la cáustica. Concluyen que la forma asimétrica de la curva de luz, además de la presencia de 3 peaks, es consistente con una cáustica para un compañero cercano. Para una escala de tiempo mínima de t e ~40 días, calculan una razón de masas de q<0.03, para que sea considerado un evento planetario. El modelo que mejor se ajustó a la curva fue para q=0.007, confirmando la detección del planeta.
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OGLE 2005 En la discusión del paper, Udalski et al hablan acerca de que el método de microlensing, con 2 planetas confirmados, es de una alta tasa de detección. Este es el primer evento planetario seguro de alta magnificación (high-mag) Dada que para un S/N alto fue detectado un planeta gigante, demuestran que es posible encontrar un planeta de mucho menos masa
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Referencias Bond, A., Udalski, A., Et Al., ApJ, 606:L155- L158, 2004 Udalski, A. Et Al., Accepted for publication in ApJ Letters, 2005 Para las figuras de cáusticas: Han, Ch., Gaudi, B. Et Al., ApJ, 618:962-972, 2005 Gaudi, B., Chang, H. & Han, Ch., ApJ, 586:527- 539, 2003
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