微引力透镜中三镜透镜系统的简并性

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微引力透镜现象是强引力透镜现象之一。来自背景源的光线沿着视线方向传播,当它受到前景透镜的引力干扰而偏转后会形成多个像,这就是强引力透镜现象。对于微引力透镜,其透镜是具有恒星级质量的致密天体,并且多像间的距离小到难以被地面望远镜所分辨,所以只能观测到多像的总亮度随时间的变化情况,即光变曲线。如果在透镜附近适当位置还有行星质量的伴星,光变曲线将会受到额外的扰动,并能使我们探测到这颗行星。目前,微引力透镜已成为太阳系外行星探测的重要工具之一。这是一种间接手段,无需直接观测行星系统本身。  三镜透镜系统是指由三个天体所组成的透镜系统,其可能的构型有三类:三颗恒星、两颗恒星与一颗行星,以及一颗恒星与两颗行星。这里,我们重点研究三镜透镜系统的光变曲线,特别是由一颗恒星与两颗行星组成的三镜透镜系统。研究中,我们集中考察这类三镜透镜系统中存在的简并性,并且通过数学分析和数值模拟相结合的方式来解释这些特征,最后,我们尝试对由此产生的异常光变曲线进行预言。  本文中,我们用一组透镜参数来建立静止三镜透镜系统标准模型。首先,我们分析出一类存在于某些透镜参数对称性中的离散简并。其次,我们证明了双镜系统中的行星距离近/远简并也存在于三镜透镜系统中。第三,我们用external shear近似方法推导出一套适用于三镜透镜系统的方程组,并由此证认与解释了两类能够混淆双镜和三镜事件的简并,分别是三镜-三镜external shear连续性简并和双镜-三镜简并。上述简并性在高放大率事件中显得尤为重要。如果希望通过微引力透镜事件的观测来推断多行星系统比例,那么这些简并性就不得不被考虑进去。此外,我们还研究了这些简并性对透镜系统参数的依赖性,并且给出如何从观测数据中得到这些简并参数的算法。
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