极端有限源微引力透镜事件中退化问题的数值研究

摘要:极低质量透镜物体引起的大部分过境微引力透镜事件都遭受到极端有限源效应的影响。在建模其光变曲线时,已知存在这些相关透镜参数的连续退化性,即,源角半径归一化到角爱因斯坦半径$ ho\_{star}$,爱因斯坦穿越时间$ t\_{ m E}$,透镜碰撞参数$u\_{0}$,混合参数和恒星视星等。在这项工作中,我通过数值研究揭示了这种退化性的起源。我发现这些光变曲线有5个观测参数(即,基线星等,放大因子的最大偏差,半峰宽$ t{FWHM}=2 t\_{ m{HM}}$,与哈特模型的偏差,微引力光变曲线最大时间导数的时间$T\_{ m{max}}=t\_{ m E}sqrt{ ho\_{star}^{2}-u\_{0}^{2}}$)。对于均匀源恒星产生的极端有限源微引力透镜事件,我们得到$t\_{ m{HM}}simeq T\_{ m{max}}$和与哈特模型的偏差趋近于零,这两个因素导致了已知的连续退化性。当$ ho\_{star}lesssim10$或者考虑了亮边效应时,$t\_{ m{HM}}$和$T\_{ m{max}}$是两个独立的观测参数。我使用数值方法,即包含$100$-$120$个决策树的随机森林,研究这些观测参数在提取透镜参数方面的效率。这些机器学习模型对来自均匀源和亮边源恒星的有限源微引力透镜事件找到了上述5个透镜参数,其平均$R^{2}$分数分别为$0.87$和$0.84$。用于评估透镜碰撞参数的$R^{2}$分数在添加亮边效应后变差,并且用于提取亮边系数本身的分数降至$0.67$。

作者:Sedighe Sajadian

论文ID:2304.09529

分类:Instrumentation and Methods for Astrophysics

分类简称:astro-ph.IM

提交时间:2023-04-20

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