Revisiting rho 1 Cancri e: A New Mass Determination Of The Transiting super-Earth
我们提出了一个质量测定凌日超地球rho 1巨蟹座e的基础上,近700个精确的径向速度(RV)测量。这个广泛的RV数据集包括麦克唐纳天文台行星搜索收集的数据和Lick和Keck天文台公布的数据(Fischer等人,2008年)。我们在Harlan J. Smith 2.7 m望远镜的Tull Coude光谱仪上获得了212个RV测量值,并将它们与我们在2003-2004年使用Hobby-Eberly望远镜(HET)的高分辨率光谱仪(HRS)拍摄的131个光谱的新多普勒缩减相结合,用于最初发现rho 1 Cancri e。使用这个大数据集,我们获得了该系统的5行星开普勒轨道解,并测量了rho 1 Cnc e的RV半振幅K = 6.29 +/- 0.21 m/s,并确定质量为8.37 +/- 0.38 M_Earth。因此,质量的不确定性小于5%。这颗行星之前被发现过境其母星(Winn et al. 2011,Demory et al. 2011),这使他们能够估计其半径。结合Gillon等人(2012)的最新半径估计值,我们得到平均密度为rho = 4.50 +/- 0.20 g/cm^3。rho 1 Cnc e在质量半径图中的位置表明,这颗行星含有大量的volitales,可能是围绕岩石核心的富含水的外壳。
2012-08-28 astro-ph.EP
HD 28109 hosts a trio of transiting Neptunian planets including a near-resonant pair, confirmed by ASTEP from Antarctica
我们报告了围绕F8恒星HD~28109的三颗行星的发现和特征,HD ~28109舒适地坐落在\tess的连续观察区。这两颗外行星的周期分别为$\rm 56.0067 \pm 0.0003~days$和$\rm 84.2597_{-0.0008}^{+0.0010}~days$,这意味着它们的周期比非常接近于一阶3:2的平均运动共振,令人兴奋的凌日时间变化(TTV)高达$\rm 60\,mins$。这两颗行星首先被\tess发现,我们在\textcolor{black}{\tess photometry}中发现了第三颗行星,周期为$\rm 22.8911 \pm 0.0004~days$。我们使用Hazelwood、ASTEP和LCO的地基测光确认了所有三个行星候选者的行星性质,包括对来自南极洲的$\rm \sim9\,h$过境HD~28109 c的全面探测。这三颗行星的半径是\textcolor{black}{$\rm R_b=2.199_{-0.10}^{+0.098} ~R_{\oplus}$, $\rm R_c=4.23\pm0.11~ R_{\oplus}$ and $\rm R_d=3.25\pm0.11 ~R_{\oplus}$} ;我们使用TTV和来自ESTERO和HARPS的精确径向速度计算了它们的质量,发现它们是$\rm M_b=18.5_{-7.6}^{+9.1…
2022-05-18 astro-ph.EP
The mass determination of TOI-519 b: a close-in giant planet transiting a metal-rich mid-M dwarf
本文通过Subaru/IRD视向速度测量确定TOI-519 b为质量约0.463倍木星的近距离巨行星,其宿主为富金属低温M矮星,核心质量范围支持核心吸积与盘不稳定性两种形成机制,并符合M矮星近距离巨行星高金属丰度与低质量趋势。
2023-05-01 astro-ph.EP
Determination of Three-dimensional Spin-orbit Angle with Joint Analysis of Asteroseismology, Transit Lightcurve, and the Rossiter-McLaughlin Effect: Cases of HAT-P-7 and Kepler-25
我们开发了一个详细的方法来确定三维的恒星自旋和行星轨道轴矢量,$ψ$,过境行星系统之间的角度。$ψ$的确定需要独立估计恒星自转轴和行星轨道轴相对于视线的倾角$i_\star$和$i_{\rm orb}$,以及自转-轨道角在天空平面上的投影$λ$。这些主要来自于星震学、凌日光变曲线和Rossiter-McLaughlin效应。对这三个数据集进行详细的联合分析,除了$ψ$之外,还可以准确和精确地确定行星系统的许多参数。我们展示了两个特定系统,HAT-P-7和开普勒-25的联合分析的力量。HAT-P-7 b是第一颗被怀疑是逆行(或极地)行星的系外行星,因为$λ\approx 180^\circ$有明显的错位。我们的联合分析表明,$i_\star \approx {30D}$和$ψ\approx 120^\circ$,这表明行星轨道更接近极地,而不是逆行。开普勒-25是为数不多的多凌日行星系统之一,拥有两颗短周期凌日行星和一颗非凌日行星。较大的凌日行星开普勒-25 c的自旋-轨道投影角被测量为$λ\approx 0^\circ$,这意味着该系统排列良好。然而,借助于星震学的严格约束,我们得到了$i_\star={65.4}^{+{10.6}}_{-{6.4}}$和$ψ={26.9}^{+{7.0}}_{-{9.2}}$,从而发现该系统实际上是轻度失调的。
2014-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
HD 191939 revisited: New and refined planet mass determinations, and a new planet in the habitable zone
HD 191939(TOI-1339)是一颗距离我们很近(d= 54 pc)、明亮(V= 9等)且不活跃的类太阳恒星(G9 V),已知它拥有一个多行星凌日系统。地面光谱观测证实了最初由TESS探测到的三颗次海王星凌日行星(HD 191939 b、c和d)的行星性质,并用于测量行星b和c的质量,精度为3 $σ$。这些先前的观测还报告发现了另一颗土星质量的行星(HD 191939 e),以及另一颗非常长周期的伴星(HD 191939 f)的证据。在这里,我们报告了在该系统中发现的一颗新的非凌日行星和HD 191939 d的精确质量测定。新行星HD 191939 g的最小质量为13.5 $\pm$ 2.0 M $_\oplus$,周期约为280 d。这一周期使这颗行星处于主恒星的保守宜居带内,并与HD 191939 e接近1:3共振。从四台不同的高分辨率摄谱仪上收集了362个径向速度测量值,基线为677天,这也使我们能够改进以前已知行星的性质,包括行星d的4.6 $σ$质量测定,迄今为止只设定了2 $σ$的上限。我们证实了先前怀疑的低密度HD 191939 d,这使得它成为一个有吸引力的目标,试图大气特性。总的来说,这个行星系由三个亚海王星组成,内部有一个土星质量的行星和一个天王星质量的行星,外加一个高质量的长周期伴星。这种特殊的配置在文献中没有对应的配置,使HD 191939成为一个特…
2022-11-01 astro-ph.EP
The impact of two non-transiting planets and stellar activity on mass determinations for the super-Earth CoRoT-7b
CoRoT-7是一颗活跃的恒星,其轨道行星及其质量自首次发现以来一直存在争议。在之前的研究中,发现CoRoT-7有两颗行星,CoRoT-7 b和CoRoT-7 c,轨道周期分别为0.85和3.69天,还有一颗潜在的第三颗行星,轨道周期为$\sim$ 9天。第三颗行星的存在被质疑为可能是活动引起的人工制品。凌日行星CoRoT-7 b的质量估计有很大的不同,这是由于母恒星的活动水平,随之而来的径向速度(RV)“抖动”以及用于纠正这种模糊性的方法。在这里,我们提出了一个分析的HARPS档案RV数据的CoRoT-7使用一种新的波长域技术,手术刀,以纠正恒星活动引起的谱线形状的变化。使用l1周期图识别的恒星活动和轨道运动的同时建模表明,手术刀有效地减少了恒星变化对RV信号的贡献,并提高了活跃恒星周围系外行星的可探测性。使用kima嵌套采样软件包,我们建模的系统结合高斯过程连同手术刀。由此产生的后验分布有利于一个三行星系统,包括两个非凌日行星,CoRoT-7 c和CoRoT-7 d,轨道周期分别为3.697 $\pm$ 0.005和8.966 $\pm$ 1.546天,以及已知的凌日行星。凌日行星CoRoT-7 b被发现是一颗岩石超级地球,质量为$M_{b}$ =6.06 $\pm$ 0.65 $M_{\oplus}$。$M_{c}$ =13.29 $\pm$ 0.69 $M_{\oplus}…
2022-06-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Improved radius determinations for the transiting brown dwarf population in the era of Gaia and TESS
本研究利用 Gaia DR3 视差重新分析了 11 颗凌星褐矮星的参数,发现 7 颗 BD 的半径估计显著改变,影响次恒星演化模型检验,并使最古老 BD 的质量-半径区域变得稀疏。
2023-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Degeneracy in the characterization of non-transiting planets from transit timing variations
凌日定时变化(TTV)方法允许通过它们的引力摄动来检测非凌日行星。由于TTV在接近平均运动共振(MMR)的系统中会被强烈增强,即使是低质量的行星也可以产生可观测的信号。因此,有人提出用这种技术来探测类地行星。在这封信中,我们分析TTV信号的系统中或接近MMR,以说明在行星参数的确定所产生的困难。TTV的数值计算与n体积分的各种系统接近MMR。这些TTV的主要特点也来自分析。MMR内部深处的系统不会产生特别强的TTV,而接近MMR的系统则会产生准周期TTV,其特征在于长周期项占主导地位,剩余振幅较低。如果剩余部分太弱而无法检测到,则信号强烈退化,这将阻止行星参数的确定。即使一颗地球质量的行星可以通过TTV方法探测到,如果它接近MMR,它可能不可能断言这颗行星实际上是一颗地球质量的行星。另一方面,如果系统正好处于MMR的中心,则TTV信号的高振幅振荡消失,并且扰动的检测变得与远离MMR一样困难。
2012-01-10 astro-ph.EP
Precise mass determination for the keystone sub-Neptune planet transiting the mid-type M dwarf G 9-40
上下文尽管是过去三十年中发现的系外行星种群的一个突出子集,但亚海王星大小的行星的性质和起源仍然是系外行星科学中的一个悬而未决的问题。目的。对于围绕明亮恒星运行的行星,精确测量系统的轨道和行星参数是区分关于其形成和演化的竞争理论的最佳方法。方法.我们用CARMENES仪器获得了69个新的中M矮星G 9-40的径向速度观测结果,首次测量了K2任务数据中发现的其过境亚海王星行星G 9-40 b的质量。结果结合TESS任务在第44、45和46扇区的新观测,我们能够测量行星的半径,其不确定度为3.4%(Rb = 1.900 +- 0.065 Re),并以16%的精度确定其质量(Mb = 4.00 +- 0.63 Me)。由此产生的行星体积密度与地球的组成不一致,并表明存在富含水的核心或富含氢的外壳。结论. G 9-40 b被称为梯形行星,因为它位于周期半径空间的半径谷内。有几个理论提供了解释这个人口的起源和属性,这颗行星是一个有价值的目标,测试这些模型对恒星宿主质量的依赖性。凭借其亮度和小尺寸的主机,它加入了L 98-59 d作为两个最好的温暖(Teq ~ 400 K)的亚海王星大气特征与JWST,这将探测云的形成在亚海王星大小的行星和打破内部成分模型的简并性之一。
2022-08-15 astro-ph.EP
Weighing The Non-Transiting Hot Jupiter Tau BOO b
我们报告的非过境热木星Tau Boo b的轨道速度的检测。通过在半个夜晚使用2.3 μm左右的高分辨率地基光谱,我们能够检测到行星大气中产生的一氧化碳吸收线,由于行星的轨道运动,这些吸收线在观测过程中波长发生了显着变化。行星信号的这种检测导致轨道倾角i = 47(+7,-6)度的确定,并且还允许我们求解精确的行星质量mp = 5.6(0.7)MJup。这清楚地证实了Tau Boo的非过境伴星的行星性质。
2012-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Distorted, non-spherical transiting planets: impact on the transit depth and on the radius determination
我们量化的非球形形状的过境行星和褐矮星,由于潮汐力和旋转,对观测到的过境深度的系统影响。这种偏离球形的情况导致从光变曲线推导出凌日半径时出现偏差,并影响了与假设球对称的行星结构和演化模型的比较。由于潮汐变形的行星在凌日过程中投影出最小的截面面积,因此测得的有效半径小于未受扰动的球形行星。这种影响可以通过计算观测到的行星的理论形状来校正。我们推导出简单的解析表达式的椭球形的流体对象(恒星或行星)占潮汐和旋转变形和calibratis它与完全数值演化模型在0.3Mjup-75 Mjup质量范围。我们的计算产生了20%的过境深度的影响,即10%的测量半径减少,为极端情况下的1兆木星行星轨道的太阳类恒星在0.01天文单位。对于迄今为止探测到的最近的行星(< 0.05天文单位),半径的影响是1%到10%的数量级,绝不是一个可以忽略不计的影响,增强了令人困惑的大膨胀行星的问题。因此,必须考虑这些修正,以便从渡越光变曲线正确确定半径。我们的解析表达式可以很容易地用来计算这些修正,由于非球形的行星形状,对观测到的过境深度,从而得出行星的真正平衡半径。它们也可以用来模拟现在在CoRoT和开普勒光变曲线中检测到的恒星通量的椭球变化。我们还导出了流体行星的转动惯量、扁率和勒夫数(k_2)随质量变化的直接可用的解析表达式。
2011-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Secular Resonant Origin for the Loneliness of Hot Jupiters
尽管经过几十年的研究,距离主星只有十分之几个天文单位的巨行星的起源仍然不清楚。传统上,这些物体被认为在随后向内迁移之前已经形成。然而,随着近距离巨行星的原地形成模型的出现,迁移的必要性最近受到了质疑。对近距离巨星凌日子样本的观测特征表明,轨道周期超过10天的“温暖”彗星比周期较短的“热”彗星更经常拥有近距离的共凌行星伴星,而后者通常是孤独的。这一发现以前被解释为证据表明,顺利,早期迁移或原位形成引起了温暖的地幔柱托管系统,而更暴力,后磁盘迁移途径雕刻热地幔柱托管系统。在这项工作中,我们表明,这两类行星可能会出现通过早期迁移或就地聚集,但增强孤独的热彗星出现由于长期共振相互作用与恒星的四极矩。这种相互作用使外部的低质量行星的轨道倾斜,使它们从检测到热木星的凌日调查中消失。相比之下,温暖的行星宿主系统保持其共面性,这是因为相对于行星-磁盘相互作用,宿主恒星的四极势的影响较弱。通过这种方式,热辐射和热辐射被放置在一个统一的理论框架内,该框架可以很容易地使用来自即将到来的任务(如TESS)的数据进行验证或伪造。
2017-07-20 astro-ph.EP
Systemic: A Testbed for Characterizing the Detection of Extrasolar Planets. II. Numerical approaches to the Transit Timing Inverse Problem
凌日时间的变化-凌日行星连续通过之间严格的周期性偏差-可以用来探测多行星系统的结构和动力学。在本文中,我们研究的前景数值求解所谓的逆问题,确定的轨道要素的摄动机构从过境时间的变化,它引起的。我们假设所研究的行星系具有有限数量的多普勒速度测量值,并表明,更广泛的径向速度表征与精度相媲美的半振幅的扰动可能会删除退化的解决方案。我们研究了几种感兴趣的配置,包括(1)一个原型非共振系统,以HD 40307 b和c为模型,其中包含多个超级地球质量的行星,(2)一个假设的系统,其中包含一个凌日巨行星,其地球质量的伴星被困在低阶平均运动共振中,以及(3)HAT-P-13系统,其中,由外部扰动体产生的强迫岁差可以通过多普勒径向速度测量得到很好的特征,从而可以深入了解扰动行星的内部结构,并且确定过境行星与其扰动物之间的相互倾斜是一个关键问题。
2010-05-28 astro-ph.EP
Asteroseismic determination of obliquities of the exoplanet systems Kepler-50 and Kepler-65
关于系外行星宿主恒星的平行度(恒星自转轴与行星轨道轴之间的角度)的结果为描述行星形成的理论提供了重要的诊断信息。在这里,我们提出了第一个应用的asteroseismology的问题,在系统中与过境行星和太阳类主恒星的恒星密度测定。我们考虑由NASA开普勒任务观察到的两个系统,其中有多个过境的小(超地球大小)行星:以前报道的开普勒-50和一个新的系统,开普勒-65,其行星,我们在本文中验证。这两颗恒星都显示出丰富的类太阳振荡光谱。从星震分析,我们发现,每个主机有其旋转轴几乎垂直于视线与正弦的角度限制在1西格玛水平,分别位于0.97和0.91以上。我们使用统计参数表明,共面轨道在这两个系统中的青睐,以及行星轨道和恒星旋转轴的方向是相关的。
2013-02-15 astro-ph.EP
Identifying Non-Resonant Kepler Planetary Systems
开普勒任务已经发现了过多的多个凌日行星候选系外系统,其中许多系外系统的特征是假定的行星对接近平均运动共振相似性。识别潜在的共振系统可以帮助指导未来的观测,并增强我们对行星形成情景的理解。我们开发和应用代数方法来确定开普勒2行星系统不能在1 - 4阶共振,鉴于目前,公开可用的数据。该方法识别系统的任何潜在谐振角何时必须循环。我们确定并列出70近共振系统,实际上不能居住在共振,假设一个广泛使用的公式推导出行星的质量从它们的观测半径,这些系统不包含看不见的机构,影响观测到的行星的相互作用。这项工作加强了一个论点,即大部分系外行星系统可能接近共振,但实际上并不共振。
2011-11-01 astro-ph.EP
A hot Uranus transiting the nearby M dwarf GJ3470. Detected with HARPS velocimetry. Captured in transit with TRAPPIST photometry
本文报道了GJ 3470 b的发现,它是一颗质量为m_p = 14.0 ± 1.8 Mearth,半径为R_p = 4.2 ± 0.6 Rearth,周期为P=3.3371 ± 0.0002天的凌日热天王星。它的主星是一颗质量M_s=0.54 ± 0.07 Msol,半径R_s=0.50 ± 0.06 Rsol的M1.5矮星(d=25.2 ± 2.9pc)。这一发现源于HARPS的径向速度运动,该运动专注于寻找绕M矮星运行的短周期行星。一旦行星被发现,凌日搜索窗口缩小到轨道周期的10%左右,TRAPPIST就开始了测光搜索,并很快发现了行星的入口。TRAPPIST,EulerCam和NITES的额外观测明确证实了GJ 3470 b的过境性质,并允许确定其真实质量和半径。这颗恒星的可见光或红外线亮度(V=12.3,K=8.0等),加上巨大的食深D=0.57+-0.05%,使GJ 3470 b成为最适合后续表征的行星之一。
2012-06-22 astro-ph.EP
Using Star Spots to Measure the Spin-orbit Alignment of Transiting Planets
对数十颗凌日行星的光谱跟踪揭示了恒星赤道与其所在行星轨道之间的对齐程度。在这里,我们确定了一种方法,适用于斑点星,可以揭示相同的信息,从光度发现数据,而不需要后续行动。一个适合于全球光变曲线的斑点模型,由恒星的自旋方向参数化,预测行星何时会经过这些斑点。在不同的凌日过程中观察几个点交叉,然后导致对自旋轨道对准的约束。在恒星斑点很小的情况下,可以获得恒星的倾角,从而获得真正的对准,而不仅仅是天空投影。随着CoRoT和开普勒等太空望远镜的出现,这种方法已经成为可能,它们在几乎连续的长时间基线上通过光度测量来监测凌日行星。我们将我们的方法应用于CoRoT-2,并发现投影的自旋-轨道对准角,λ = 4.7度+/- 12.3度,与先前采用Rossiter-McLaughlin效应的确定非常一致。母星CoRoT-2的大斑点限制了我们对恒星倾角的精确度:i_s = 84 deg +/- 36 deg,其中i_s < 90 deg(> 90 deg)表示旋转轴朝向(远离)视线倾斜。
2011-07-11 astro-ph.EP
Detecting General Relativistic Orbital Precession in Transiting Hot Jupiters
经典和相对论性的弱场和慢运动扰动都可以作为开普勒模型的微扰修正。特别是,引潮力和广义相对论(GR)诱导小岁差率的拱线。对凌日系外行星的这些影响的精确测量可以用来测试GR,并获得有关行星内部的信息。不幸的是,凌日行星模型的轨道参数具有高度的简并性,再加上测光凌日观测的不确定性,导致近星点辐角的确定存在很大的误差,并排除了对拱线岁差的直接评估。此外,潮汐和GR岁差时标比轨道周期大许多数量级,因此,在积累足够强的岁差信号以被检测到所需的观测时间跨度上,即使凌日星历中很小的系统误差加起来也会抵消岁差引起的微小变化。在这里,我们提出了一个更可行的解决方案来检测潮汐和GR岁差率,通过观察的时间间隔($Δτ$)之间的变化的主要和次要过境的热彗星,并提出了最有前途的目标,这样的检测,WASP-14 b。对于这颗行星,我们预计,由于潮汐和相对论性岁差,自第一次测光观测以来,累积的$Δτ$ $\approx$ -250秒。
2021-05-06 astro-ph.EP
On the Detection of (Habitable) Super-Earths Around Low-Mass Stars Using Kepler and Transit Timing Variation Method
利用凌日变时法对低质量冷恒星宜居带中地球大小的行星和超级地球的可探测性进行了广泛的研究。我们考虑了由恒星、凌日巨行星和类地扰动星组成的系统,并计算了系统参数不同值下的TTV。为了确定开普勒可以探测到这些变化的参数范围,我们考虑了福特等人(2011,ArXiv:1102.0544)的分析,并假设20秒的峰-峰变化将在该望远镜的光度灵敏度范围内。我们进行了模拟共振和非共振轨道,并确定了范围的半长轴和偏心率的过境和扰动机构的地球大小的行星或超级地球在宜居带的低质量恒星将产生这样的TTV。我们的模拟结果表明,在一般情况下,一阶和二阶共振附近的外微扰显示出更高的检测前景。只有在1:2和1:3平均运动共振附近,内部扰动才有可能被检测到。例如,对于一颗典型的M星,如果它的凌日行星的轨道在15到80天之间,那么在宜居带中的地球质量摄动就可以产生可探测的TTV。我们提出了我们的模拟的细节,并讨论了不同的低质量恒星周围的类地行星的检测结果的影响。
2011-07-14 astro-ph.EP
The GAPS Programme with HARPS-N@TNG XIV. Investigating giant planet migration history via improved eccentricity and mass determination for 231 transiting planets
我们对231颗单独或有遥远伴星的凌日巨行星(TGP)的轨道参数进行了贝叶斯齐次测定;我们采用DE-MCMC方法分析了文献中的径向速度(RV)数据,并在3年内使用HARPS-N光谱仪为45个系统获得了782个新的高精度RV。我们的工作产生了最大的样本系统与过境的巨型系外行星和相干确定的轨道,行星和恒星参数。我们发现,在非紧凑的行星系统中的TGP的轨道参数明显地由其宿主恒星引起的潮汐形成。事实上,最偏心的行星具有相对较大的轨道间距和/或高质量比,正如平衡潮汐理论所预期的那样。这一特征可能是高偏心率偏移(HEM)的结果。$α=a/a_R$的分布,其中$a$和$a_R$是半长轴和罗氏极限,对于确定的圆形轨道,峰值在2.5;这也与HEM的预期一致。在我们的样本中,少数具有圆形轨道和$α>5$值的行星可能是通过盘-行星相互作用而不是HEM迁移的。通过比较圆化时间与恒星年龄,我们发现,与$a < 0.05$ au热彗星有修改的潮汐质量因子$10^{5} < Q'_p < 10^{9}$,恒星$Q'_s > 10^{6}-10^{7}$需要解释偏心行星在相同的轨道距离的存在。作为我们分析的副产品,我们检测到HAT-P-29的非零偏心率;我们确定了五颗以前被认为具有非零偏心率的行星具有圆形轨道或不确定的偏心率;我们揭示了HAT-P-2,HAT-P-22和HAT-P-29的RV时间序列中遥远的同伴造成…
2017-06-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transiting Exoplanet Monitoring Project (TEMP). VI. The Homogeneous Refinement of System Parameters for 39 Transiting Hot Jupiters with 127 New Light Curves
我们提出了127个新的过境光变曲线的39个热木星系统,获得了五年的跨度由两个地面望远镜。这些新收集的光变曲线连同存档的光谱,光度和多普勒测速数据使用EXOFASTv 2的均匀分析导致每个系统的物理和轨道参数的显着改善。我们所有的恒星半径都被限制在优于3%的精度。在我们的39个目标中,有37个目标的行星半径被确定为优于$5\%$的精度。与我们的结果相比,文献偏心率优先高估,由于露西-斯威尼偏见。因此,我们新的光度观测可以大大改善每个系统的轨道星历。我们对未来过境窗口的修正相当于在JWST发射时对10个目标的改变超过了$10\,{\rm min}$,包括对WASP-56的$72\,{\rm min}$改变。文献光变曲线和我们的新测光测量的凌日中间时间都没有显示出与更新的线性星历有显著的偏差,排除了在每个系统中存在质量大于$0.39 - 5.0\, rm M_{\oplus}$、$1.23 - 14.36\, \rm M_{\oplus}$、$1.65 - 21.18\, \rm M_{\oplus}$和$0.69 - 6.75\, \rm M_{\oplus}$的伴行星,它们分别与热彗星共振1:2、2:3、3:2和2:1,置信水平为$\pm 1\,σ$。在热木星系统中没有共振伴行星与传统的圆盘迁移预期不一致。
2021-08-30 astro-ph.EP
NICMOS Observations of the Transiting Hot Jupiter XO-1b
我们使用HST NICMOS观测来改进凌日热木星行星XO-1b及其恒星宿主XO-1的物理参数。XO-1b的半径为Rp=1.21+/-0.03 RJup,XO-1的半径为Rs=0.94+/-0.02 RSun,其中XO-1质量的不确定性主导Rp和Rs的不确定性。这些宽波段近红外观测和以前基于地基光学观测的确定结果之间XO-1系统特性没有显著差异。我们测量两个过境时间从这些观测与9秒和15秒的精度。作为线性星历模型的残差,在由3个过境事件(11.8天)分开的两次HST访问之间存在2.0西格玛的时间差。这两个凌日时间和文献中的额外时间足以排除一颗地球质量的行星以2:1的平均运动共振与XO-1b共面运行的可能性。我们识别并纠正了NICMOS时间序列数据中存在的不太清楚的增益变化。对于XO-1的情况,这种校正将时间序列光度测定中的有效噪声降低了两倍。
2010-06-10 astro-ph.EP
Absolute masses and radii determination in multiplanetary systems without stellar models
太阳系外行星的质量和半径是了解其内部,形成和演化的关键观测指标。虽然凌日测光法和多普勒光谱法分别用来测量行星相对于其主星的半径和质量,但对这些量的真实值的估计依赖于主星的理论模型,这些模型已知与观测存在系统性差异。当一个系统由两个以上的天体组成时,凌日测光和视向速度数据中包含了额外的信息。速度信息(有限光速,多普勒)需要打破牛顿$MR^{-3}$简并。我们使用所有可用的光度和光谱数据对两行星凌日系统Kepler-117进行了光动力学建模。我们演示了如何绝对质量和半径的单星行星系可以得到不诉诸恒星模型。受现有径向速度精度(38 $ms^{-1}$)的限制,我们实现了20%的半径精度和70%的质量精度,而模拟的1 $ms^{-1}$精度径向速度将这些精度降低到1%的半径和2%的质量。由于凌日多行星系统很常见,这种技术可以用来精确测量大样本恒星和行星的质量和半径。我们预计,当TESS和PLATO任务提供大样本明亮恒星的高精度光变曲线时,这些测量将变得普遍。这些测定将提高我们对恒星和行星的认识,并为理论模型提供强有力的约束。
2015-08-26 astro-ph.EP
Transiting Extrasolar Planet with a Companion: Effects of Orbital Eccentricity and Inclination
在早期的出版物[Sato and Asada,PASJ,61,L29(2009)]中开始的继续工作,我们考虑了光变曲线受轨道倾角和轨道偏心率的影响,该轨道围绕凌日系外行星(在行星-卫星系统或假设的真双星中)。我们表明,半长轴,偏心率和倾角的一个“月亮”围绕主行星的轨道可以确定由过境方法单独。为此目的,我们提出了一个配方的参数确定在一个小偏心率近似以及在确切的形式。因此,半长轴可以用亮度变化、渡越时间和光变曲线的间隔等可观测量来表示。我们还讨论了一个狭窄的参数区域,产生一个太阳系外的卫星相互过境。
2010-07-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
A resonant sextuplet of sub-Neptunes transiting the bright star HD 110067
本文报道了亮星HD 110067周围六颗亚海王星的发现,它们构成共振轨道链,其中三颗的低密度表明存在富氢大气层。
2023-11-29 astro-ph.EP
Mass determination of the three long-period Neptune- and sub-Neptune-sized planets transiting TOI-282
本文结合 TESS 测光与 HARPS/ESPRESSO 视向速度数据,测定 TOI-282 系统中三颗长周期海王星及亚海王星大小行星的质量和密度,发现它们可能是水世界,为未来 JWST 和 ELT 大气观测提供了重要目标。
2025-11-07 astro-ph.EP
TESS Discovery of a Transiting Super-Earth in the $π$ Mensae System
我们使用凌日系外行星勘测卫星(TESS)的数据,报告了在$π$ Mensae(HD 39091)周围探测到一颗凌日系外行星。这颗太阳型的主星异常明亮(V=5.7),并且已经知道在一个高度偏心的5.7年轨道上有一颗类木行星。这颗新发现的行星大小为$2.04\pm 0.05$ $R_\oplus$,轨道周期为6.27天。来自HARPS和AAT/UCLES档案的径向速度数据也显示了6.27天的周期,证实了行星的存在,并导致了$4.82\pm 0.85$ $M_\oplus$的质量测定。这颗恒星的接近度和亮度将有助于进一步的研究,如大气光谱学,星震学,罗西特-麦克劳克林效应,天体测量学和直接成像。
2018-11-08 astro-ph.EP
TOI-7510: A solar-analog system of three transiting giant planets near a Laplace resonance chain
Monash University(莫纳什大学);Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Princeton University(普林斯顿大学);NASA Ames Research Center(美国国家航空航天局艾姆斯研究中心);University of Birmingham(伯明翰大学)
TOI-7510是一个三颗巨行星系统,接近拉普拉斯共振链,通过光动力学建模确定其轨道周期和质量,揭示了紧凑巨行星系统的动态相互作用和形成历史。
2025-11-25 astro-ph.EP
Photodynamical modeling of TOI-4504 reveals its deeply resonant state and similarity to GJ 876
Observatoire de Genève, Département d’Astronomie, Université de Genève(日内瓦大学天文学系天文台);School of Physics and Astronomy, Monash University(蒙纳士大学物理与天文学院);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、IPAG研究所);Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA)(布宜诺斯艾利斯理工学院);Instituto de Ciencias Físicas (ICIFI(物理科学研究所(ICIFI;CONICET),ECyT-UNSAM);CONICET), ECyT-UNSAM
TOI-4504的光动力学建模揭示其深度共振状态,并显示其与GJ 876的相似性,尽管两者宿主恒星质量差异显著。
2026-03-05 astro-ph.EP
A Dynamical Analysis of the Kepler-80 System of Five Transiting Planets
开普勒已经发现了数百个具有多个凌日系外行星的系统,这些系统在理解行星系的形成和演化方面具有巨大的潜力。这些系统中的许多系统由多个小行星组成,周期小于50天,被称为具有紧密间隔的内部行星的系统,或STIPs。一个特别有趣的STIP,开普勒-80(KOI-500),包含五个凌日行星:f,d,e,b和c,周期分别为1.0,3.1,4.6,7.1和9.5天。我们提供了过境时间的测量和过境时间变化(TTV)的动态分析。我们发现,TTV不能可靠地检测到这个系统的偏心率,虽然质量估计不受影响。将离心率限制在合理的范围内,我们推断出外层四颗行星(d、e、b和c)的质量分别为$6.75^{+0.69}_{-0.51}$、$4.13^{+0.81}_{-0.95}$、$6.93^{+1.05}_{-0.70}$和$6.74^{+1.23}_{-0.86}$地球质量。相似的质量,但不同的半径与d和e的地球成分和b和c的$\sim$ 2% H/He包线一致。我们确认,外四个行星是在一个罕见的动力学配置与四个相互连接的三体共振振动与几度振幅。我们提出了一个形成模型,可以重现所观察到的配置,从一个多共振链,并引入耗散。总的来说,信息丰富的开普勒-80行星为研究系外行星系统提供了一个重要的视角。
2016-07-26 astro-ph.EP
KELT-7b: A hot Jupiter transiting a bright V=8.54 rapidly rotating F-star
我们报告发现了KELT-7 b,一个质量为$1.28 \pm 0.18$ MJ,半径为$1.53_{-0.047}^{+0.046}$ RJ,轨道周期为$2.7347749 \pm 0.0000039$天的凌日热木星。明亮的主星(HD 33643; KELT-7)是一颗F星,有$V=8.54$、Teff $=6789_{-49}^{+50}$ K、[Fe/H] $=0.139_{-0.081}^{+0.075}$和$\log{g}=4.149 \pm 0.019$。它的质量为$1.535_{-0.054}^{+0.066}$ Msun,半径为$1.732_{-0.045}^{+0.043}$ Rsun,是已知的第五大质量,第五热,第九亮的恒星。它也是KELT发现的凌日行星周围最亮的恒星。因此,KELT-7 b是一个理想的目标,因为它的表面重力相对较低,平衡温度较高,并且有明亮的主星。恒星的快速自转($73 \pm 0.5$ km/s)导致了Rossiter-McLaughlin效应,其振幅异常大,达几百m/s。我们发现,该行星的轨道法线很可能与恒星的自旋轴很好地对齐,预计自旋轨道对齐$λ=9.7 \pm 5.2$度。这是目前第二个旋转最快的恒星,由于测量到行星伴星而产生反射信号(从而确定质量)。
2015-05-19 astro-ph.EP
A New Planet in the Kepler-159 System From Transit Timing Variations
开普勒太空望远镜已经通过凌日法发现了数千颗行星。这些行星的凌日时间变化不仅使我们能够推断其他行星的存在,凌日与否,而且还可以表征系统的一些参数。使用行星开普勒-159 b和159 c的凌日时间变化,凌日模拟器TTVFast和贝叶斯推断工具MultiNest,我们预测一个新的非凌日行星开普勒-159 d,与开普勒-159 c处于共振2:1轨道。这种配置在至少1000万年的时间尺度上是动态稳定的,尽管我们注意到其他不太稳定的高阶共振也可能在开普勒运行的三年窗口期间产生类似的TTV。
2018-10-15 astro-ph.EP
A Five-Planet Resonant Chain: Reevaluation of the Kepler-80 System
自2009年开普勒太空望远镜发射和随后的K2任务以来,已经发现了数百个多行星系统。对这些系统的研究,无论是作为个体系统还是作为群体,都可以更好地理解行星的形成和演化。开普勒-80是一颗拥有六颗超级地球的K矮星,是已知的第一个在共振链中有四颗行星的系统,这是一种重复的几何配置。共振链中的凌日行星不仅可以使我们估计行星的轨道和大小,还可以估计它们的质量。自开普勒-80的原始共振分析和TTV拟合以来,已经发现了一颗新的行星,其信号可能改变了其他行星的测量质量。在这里,我们确定质量和轨道的开普勒-80主办的所有六颗行星的光变曲线的直接向前光动力学模型的这个系统。然后,我们探索系统的共振行为。我们发现,四个中间的行星是在一个共振链,但最外面的行星只动态相互作用在我们的解决方案的$\sim14$ \%。我们还发现,该系统及其动态行为是一致的\emph{in situ}形成和比较我们的结果与其他两个共振链系统,开普勒-60和TRAPPIST-1。
2021-07-12 astro-ph.EP
The six-planet resonant chain of HD 110067
本文通过动力学稳定性分析证明HD 110067的六颗凌日行星极可能形成共振链,并预测了行星偏心率上限、未测量质量下限及凌星计时变化特征。
2024-06-04 astro-ph.EP
Transit Timing Variations of Five Transiting Planets
凌日行星提供了一个独特的机会,以寻找看不见的其他机构的引力约束到一个系统。由于不可见天体的引力拖曳,从罗默延迟中可以探测到所观测到的凌日行星-主星双星的质心运动。为了实现这一目标,首要条件是高精度和准确度地确定行星凌日的中间时间,并根据地球的轨道运动对其进行校正。我们提出了过境时间的变化,并更新了5个过境行星的星历信息; HAT-P-23 b,WASP-103 b,GJ-1214 b,WASP-69 b和KELT-3b在此贡献中,基于业余和专业观测者的所有质量过境光变曲线,转换为动态重心朱利安日(BJD-TDB)。
2019-11-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Maps and Masses of Transiting Exoplanets: Towards New Insights into Atmospheric and Interior Properties of Planets
在过去的二十年里,太阳系外发现了超过1800颗行星,系外行星学领域拓宽了我们对行星系的看法。研究重点现在正从行星探测转向行星特征描述。在这方面,凌日系外行星由于其轨道配置提供的丰富数据而特别令人感兴趣。在这里,我介绍两种方法来获得新的见解大气和内部性质的系外行星。第一种方法的目标是根据被其宿主恒星遮蔽时获得的扫描来绘制系外行星的大气层。我介绍了日食映射的基础知识,它的警告,以及通过全球分析(包括凌日,相位曲线和径向速度测量)减轻其影响的框架。我使用这种方法分别为热彗星HD 189733 b和开普勒-7b创建了第一张2D地图和第一张系外行星云图。最终,温度、成分和环流模式可以在3D中受到限制,这是为大气模型提供信息的重要资产。第二种方法,MassSpec,旨在确定过境行星的质量和大气特性,仅从透射光谱。确定系外行星的质量是了解其基本性质的关键,包括其支持生命的潜力。到目前为止,系外行星的质量限制主要基于径向速度测量,这不适用于质量较低,半长轴较大或围绕微弱或活跃恒星运行的行星。我证明了一个行星的质量必须占大气检索方法,以避免偏见,JWST可以确定其主机的宜居带在其一生中,这可能会导致第一次确定一个宜居系外行星的质量和大气特性的半打地球大小的行星。
2015-09-04 astro-ph.EP
Unexpected Near-Resonant and Metastable States of Young Multi-Planet Systems
本研究分析三个最年轻多行星系统的动力学状态,发现其行星对多处于近共振且共振角循环,易受混沌影响,可能代表共振链向非共振系统过渡的阶段。
2025-10-23 astro-ph.EP
Resonant Chains of Exoplanets: Libration Centers for Three-body Angles
共振行星系包含至少一个行星对,其轨道周期以近整数比(2/1、3/2、4/3等)振动。是标准行星形成理论的自然结果具有多个相邻共振对的系统被称为共振链,并且可以表现出三体共振-其特征在于临界三体角。在这里,我们研究三体角作为诊断共振链通过潮汐阻尼N体积分。对于2:1,3:2,4:3和5:4平均运动共振(已知共振链中最常见的共振)的每种组合,我们表征了几种质量方案,迁移时间尺度和初始分离的三体角平衡。我们发现,在我们制定的三体角,这并不减少系数,180度是首选的天平动中心,和天平动中心远离180度与非相邻的共振。然后,我们将这些角度与可观测量联系起来,将我们的一般结果应用于两个凌日系统:Kepler-60和Kepler-223。对于这些系统,我们比较N-体模型的三体角的零阶近似通过过境阶段,在以前的出版物中使用。在这两种情况下,我们发现在开普勒观测窗口期间的三体角不一定指示长期振荡,并强调动力学模型在研究三体角中的作用。我们预计我们的结果将提供一个有用的诊断共振链的分析。
2021-04-29 astro-ph.EP
TOI-4504: Exceptionally large Transit Timing Variations induced by two resonant warm gas giants in a three planet system
本研究联合分析TOI-4504系统的TTV与多普勒数据,发现该系统含三颗系外行星,其中两颗暖气态巨行星处于2:1平运动共振,引发了已知最大幅度的凌日计时变化,为行星迁移理论提供了新观测证据。
2024-12-07 astro-ph.EP
A Second Planet Transiting LTT 1445A and a Determination of the Masses of Both Worlds
LTT 1445是一个距离6.86秒差距的三重M矮星系统。主星LTT 1445 A(0.257 M_Sun)是已知的凌日行星LTT 1445 Ab的宿主,其轨道周期为5.4天,使其成为第二个最近的已知凌日系外行星系统,也是最近的一个宿主是M矮星的系外行星系统。利用TESS数据,我们在LTT 1445系统中发现了第二颗行星,轨道周期为3.1天。我们结合从ESTERO、HARPS、HIRES、MAROON-X和PFS五个摄谱仪获得的径向速度测量结果,确定新世界也围绕LTT 1445 A运行。我们确定LTT 1445 Ab的质量和半径为2.87+/-0.25 M_Earth和1.304^{+0.067}_{-0.060} R_Earth,与类地球组成一致。对于新发现的LTT 1445 Ac,我们测量到质量为1.54^{+0.20}-0.19} M_Earth,最小半径为1.15 R_Earth,但我们不能直接确定半径,因为我们的光变曲线的信噪比允许掠射和非掠射配置。利用MEarth测光和地基光谱学,我们确定恒星C(0.161 M_Sun)可能是1.4天自转周期的来源,恒星B(0.215 M_Sun)可能有6.7天的自转周期。我们估计LTT 1445 A可能的自转周期为85天。因此,这个三重M矮星系统似乎处于一个特殊的演化阶段,其中质量最大的M矮星已经自旋下降,中等质量的M矮星正在自旋下降…
2022-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Revised Exoplanet Yield from the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)
凌日系外行星勘测卫星(TESS)的目标是探测绕恒星运行的小行星,这些行星的亮度足以通过地面径向速度观测来确定质量。在这里,我们估计了TESS任务将探测到多少系外行星,探测到的行星的物理特性,以及这些行星轨道的恒星的特性。这项工作使用从TESS输入目录候选目标列表中提取的恒星,并修改了基于银河系模型的先前研究的收益。我们对TESS观察策略进行了建模,以2分钟的节奏选择大约200,000颗恒星,而其余恒星则以30分钟的节奏在全帧图像数据中进行观察。我们在每个恒星周围的轨道上放置了零个或多个行星,其物理特性遵循测量的系外行星发生率,并使用TESS噪声模型来预测检测到的系外行星的衍生特性。在TESS 2分钟节奏模式下,我们估计TESS将发现1250+/-70颗系外行星(90%置信度),其中包括250颗小于2个地球半径的行星。此外,我们预测在全帧图像数据中还将发现另外3100颗行星围绕明亮的矮星运行,以及超过10,000颗围绕较暗恒星运行。我们预测,TESS将发现500颗围绕M矮星运行的行星,但大多数行星将围绕比太阳更大的恒星运行。我们模拟的行星样本包含数百颗适合径向速度跟踪的小行星,可能是质量测量小于4个地球半径的行星数量的三倍多。这一模拟行星样本可用于规划后续观测和分析。
2018-08-27 astro-ph.EP
Kepler-50: Two Planets in Close Resonance Perturbed by a Non-transiting Planet
University of the Pacific(太平洋大学);Bishops University(主教学院);NASA Ames Research Center(美国国家航空航天局艾姆斯研究中心);University of Chicago(芝加哥大学)
本研究通过分析开普勒望远镜数据,发现开普勒-50系统受一颗非凌日行星扰动,其两颗近共振凌日行星的质量、偏心率等参数被精确约束,该系统为行星形成理论提供了重要基准。
2026-08-27 astro-ph.EP
The spin-orbit alignment of the transiting exoplanet WASP-3b from Rossiter-McLaughlin observations
我们对行星系WASP-3的Rossiter-McLaughlin效应进行了观测。在凌日期间,使用上普罗旺斯天文台1.93米望远镜的索菲摄谱仪进行了径向速度测量。这种效应的形状表明,恒星自转轴和行星轨道轴之间的天空投影角(lambda)很小,在2 sigma内为零; lambda = 15 + 10/-9 deg。WASP-3b加入了大约三分之二的行星,这些行星的自旋轨道角很好地对准,并且被认为经历了动态温和的迁移过程,例如行星盘相互作用。我们发现了一个系统效应,它导致了一个非常高的确定投影恒星旋转速度(vsini = 19.6 + 2.2/-2.1 km/s)相比,从光谱线展宽发现的值(vsini = 13.4 +/-1.5 km/s)。据认为,这是由于数据提取和建模过程中的假设存在差异造成的。使用Hirano等人(2009)开发的旨在解决这个问题的模型,我们发现vsini与光谱展宽测量获得的值一致(vsini = 15.7 + 1.4/-1.3 km/s)。
2010-06-28 astro-ph.EP
Automation Of Transiting Exoplanet Detection, Identification and Habitability Assessment Using Machine Learning Approaches
Maulana Azad National Institute of Technology, Bhopal(毛拉纳·阿扎德国立技术学院,博帕尔)
我们正处在人类进化史上一个独特的时间轴上,我们也许能够在太阳系以外的恒星周围发现类地行星,那里的条件可以支持生命,甚至在那些行星上找到生命的证据。随着近年来NASA、ESA和其他主要航天机构发射的几颗卫星,我们可以使用大量的数据集来训练机器学习模型,这些模型可以自动执行系外行星探测、识别和可居住性确定等艰巨任务。自动化这些任务可以节省大量时间,并最大限度地减少由于手动干预而导致的人为错误。为了实现这一目标,我们首先分析开普勒望远镜捕获的恒星的光强度曲线,以检测表现出可能存在行星系的特征的势能曲线。对于这种检测,除了训练传统模型外,我们还提出了一种堆叠的GBDT模型,可以同时在光信号的多种表示上进行训练。随后,我们通过利用几种最先进的机器学习和集成方法来解决系外行星识别和可居住性确定的自动化问题。系外行星的识别旨在将假阳性实例与系外行星的实际实例区分开,而可居住性评估则基于它们的可居住特征将系外行星实例分组到不同的集群中。此外,我们提出了一个新的度量标准,称为充分的热膨胀性(ATA)得分,以建立一个潜在的线性关系之间的可居住和非可居住的实例。实验结果表明,所提出的堆叠GBDT模型优于传统的模型在检测凌日系外行星。此外,ATA分数在适居性分类中的结合增强了模型的性能。
2021-12-06 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
Identifying Exoplanets with Deep Learning: A Five Planet Resonant Chain around Kepler-80 and an Eighth Planet around Kepler-90
美国宇航局的开普勒太空望远镜旨在确定地球大小的行星绕太阳类恒星运行的频率,但这些行星处于该任务探测灵敏度的边缘。准确地确定这些行星的出现率将需要自动和准确地评估个别候选者确实是行星的可能性,即使在低信噪比下。我们提出了一种使用深度学习对潜在行星信号进行分类的方法,深度学习是一类机器学习算法,最近已成为各种任务中最先进的算法。我们训练一个深度卷积神经网络来预测给定的信号是一颗过境的系外行星还是由天体物理或仪器现象引起的误报。我们的模型在对单个候选者进行排名时非常有效,因为它们确实是行星的可能性:在我们的测试集中,98.8%的情况下,它对可信的行星信号的排名高于假阳性信号。我们将我们的模型应用于一组新的候选信号,这些信号是我们在搜索已知的开普勒多行星系统时发现的。我们在统计上验证了两个新的行星,这些行星被我们的模型以高置信度识别。其中一颗行星是围绕Kepler-80的五颗行星共振链的一部分,其轨道周期与三体拉普拉斯关系的预测非常匹配。另一颗行星围绕开普勒90运行,开普勒90是一颗先前已知拥有七颗凌日行星的恒星。我们发现的第八颗行星使开普勒-90与我们的太阳并列为已知拥有最多行星的恒星。
2017-12-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
Searching For Transiting Circumbinary Planets in CoRoT and Ground-Based Data Using CB-BLS
目标。我们在食双星(EBs)周围寻找凌日环双星(CB)行星。方法. CB-BLS算法是近年来提出的一种用于探测绕EBs运行的CB类行星的算法,本文介绍了CB-BLS算法在搜索灵敏度、通用性和性能方面的研究进展,以及CB-BLS算法在模拟数据上的探测试验。我们还描述了一个分析方法的CB-BLS检测限的确定,和正确的去趋势的内在变星的方法。结果我们提出了一些盲目的测试与模拟行星注入到真正的CoRoT数据。CB-BLS的升级使其能够成功检测所有盲法检测,并且这些检测符合检测限分析。我们还正确地从TrES行星搜索的观测中降低了明亮的食双星的趋势,并提出了将CB-BLS应用于宽视场调查的多个真实光变曲线的一些初步结果。结论. CB-BLS现在已经足够成熟,可以应用于实际数据,所提出的处理方案将作为我们未来将CB-BLS应用于宽场调查(如CoRoT)数据的模板。即使是在没有探测到的情况下,也能够限制CB行星的出现,这将有助于确定CB行星的正确频率,从而有助于对行星形成的一般理解。尽管如此,寻找过境CB行星仍然是一个学习的经验,类似于几年前围绕单恒星的过境行星的状态。最近在这方面的快速进展,加上天基测光的精致质量,可以现实地期望,如果存在过境CB行星,那么它们很快就会被发现。
2009-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
A super-Earth and two sub-Neptunes transiting the nearby and quiet M dwarf TOI-270
我们报告了凌日系外行星调查卫星发现的三颗小行星凌日最近和最明亮的M矮星主机之一,TOI-270(TIC 259377017; K-mag 8.3; 22.5秒差距)。M3 V型恒星由超地球大小的TOI-270 b(1.247+0.089-0.083 R_earth)和次海王星大小的系外行星TOI-270 c(2.42+-0.13 R_earth)和TOI-270 d(2.13+-0.12 R_earth)穿过。行星的轨道接近平均运动共振链,周期(3.36、5.66和11.38天)接近小整数(5:3和2:1)。TOI-270是未来研究的主要目标,因为:1)它的近共振允许检测凌日时间变化,以进行精确的质量测量和动力学研究; 2)它的亮度使独立的径向速度质量测量成为可能; 3)外行星是通过透射光谱进行大气特征描述的理想选择; 4)安静的恒星使未来能够搜索宜居带行星。总而言之,很少有具有小型温带系外行星的系统像TOI-270那样适合进行这种补充和详细的表征。
2020-05-19 astro-ph.EP
HD 191939: Three Sub-Neptunes Transiting a Sun-like Star Only 54 pc Away
我们发现了三颗亚海王星大小的行星,它们穿过附近明亮的类太阳恒星HD 191939(TIC 269701147,TOI 1339),这是一颗$K_{s}=7.18$级G8 V矮星,距离只有54秒差距。我们通过将来自凌日系外行星勘测卫星的五个月数据与后续地面测光、存档光学图像、径向速度和高角分辨率观测相结合,验证了凌日信号的行星性质。这三颗次海王星有相似的半径($R_{b} = 3.42^{+0.11}_{-0.11}\,R_{\oplus}$、$R_{c}=3.23_{-0.11}^{+0.11}\,R_{\oplus}$和$R_{d}=3.16_{-0.11}^{+0.11}\,R_{\oplus}$),它们的轨道在1:3和3:4($P_{b}=8.88$日、$P_{c}=28.58$日和$P_{d}=38.35$日)的平均运动共振附近与稳定、圆形和共面的结构一致。HD~191939系统是一个很好的候选者,可以用高分辨率的光谱学精确测定行星的质量,因为它的主星亮度高,色球活动少。此外,该系统的紧凑和近共振性质可以提供一种独立的方式来测量行星质量通过过境时间变化,同时也使动力学和进化研究。最后,HD 191939作为所有三颗行星大气的多波长透射光谱学的一个有希望的目标,可以提供有价值的见解,从一个可能类似于早期太阳的原行星盘中诞生的多个亚海王星。
2020-07-01 astro-ph.EP
Mass determinations of the three mini-Neptunes transiting TOI-125
凌日系外行星勘测卫星TESS目前正在全天搜索凌日明亮恒星的小行星。在TESS调查的第一年,在实现任务的主要科学目标方面取得了稳步进展,即确定50颗小于海王星的行星的体积密度。在那一年,TESS的观测集中在南黄道半球,发现了三个围绕恒星TOI-125(一颗V=11.0 K 0的矮星)运行的迷你海王星。我们提出了密集的HARPS径向速度观测,产生精确的质量测量TOI-125 b,TOI-125 c和TOI-125 d。TOI-125 b的轨道周期为4.65天,半径为$2.726 \pm 0.075 ~\mathrm{R_{\rm E}}$,质量为$ 9.50 \pm 0.88 ~\mathrm{M_{\rm E}}$,与TOI-125 c在9.15天处的平均运动共振接近2:1。TOI-125 c的半径与之相似,为$2.759 \pm 0.10 ~\mathrm{R_{\rm E}}$,质量为$ 6.63 \pm 0.99 ~\mathrm{M_{\rm E}}$,是三颗行星中最大的一颗。TOI-125 d的轨道周期为19.98天,半径为$2.93 \pm 0.17~\mathrm{R_{\rm E}}$,质量为$13.6 \pm 1.2 ~\mathrm{M_{\rm E}}$。对于TOI-125 b和TOI-125 d,我们分别发现$0.19\pm 0.04$和$0.17^{+0.0…
2020-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
A white dwarf bound to the transiting planetary system WASP-98
WASP-98是一个行星系统,其中包含一颗热木星经过一颗晚G矮星。一颗12角秒远的较暗恒星先前被确认为白矮星,其距离和自行与行星系统的物理关联一致。我们目前的光谱学的白矮星,目的是确定其质量,半径和温度,从而年龄的系统。然而,光谱显示出无特征的连续性,并且缺乏DC类白矮星的谱线特征。因此,我们将理论上的白矮星光谱与该天体的ugriz视星等和Gaia DR 2视差进行了拟合,以确定其物理性质和系统的年龄。我们发现,该系统是旧的,与3.6陀螺仪的下限,但理论上的不确定性排除了精确确定其年龄。它的运动学与厚盘的成员资格是一致的,但不允许我们排除薄盘的选择。该系统的年龄和低金属丰度表明它受到年龄-金属丰度关系的影响,但对大多数富金属和贫金属的凌日行星系统的分析只产生了这方面的非实质性证据。我们的结论是,结合白矮星的研究可以产生独立的年龄的行星系统,但这样的分析可能更适合于DA和DB,而不是DC白矮星。
2020-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rattle-and-Break: the Impact of Planetesimal Scattering on Super-Earth Resonant Chains
Canadian Institute for Theoretical Astrophysics(加拿大理论天体物理研究所);University of Toronto(多伦多大学)
本研究通过行星esimal散射机制解释超级地球共振链的形成与破坏,揭示了行星esimal质量对轨道不稳定性和共振链消失的影响。
2026-02-24 astro-ph.EP
Constraining the volatile fraction of planets from transit observations
太阳系外行星中挥发物丰度的测定是非常重要的,因为它可以为原行星盘中的输运和行星的形成位置提供约束。然而,从凌日测量中限制低质量行星的内部结构是一个退化的问题。使用行星结构和演化模型,我们展示了如何观测凌日行星可以用来限制其内部组成,特别是在行星内部的挥发物的量,从而气体的量(本文定义为只有H和He),行星港口。我们表明,低质量的气体贫乏的行星,位于靠近他们的中心恒星,假设蒸发已有效地消除了整个气体包层,它是可能的,以限制近距离过境行星的挥发性部分。我们说明了这种方法的例子55 Cnc e,并表明,在不存在气体的假设下,测得的质量和半径意味着至少20%的挥发分在内部。对于行星在更大的距离,我们表明,在不同的进化年龄过境行星的观察可以用来设置统计约束的挥发性成分的行星。这些结果可以用于未来的任务,如PLATO,以更好地了解行星的内部组成。
2016-05-17 astro-ph.EP
Comprehensive time series analysis of the transiting extrasolar planet WASP-33b
HD 15082(WASP-33)是已知最热、旋转最快的恒星,拥有一颗凌日系外行星(WASP-33 b)。由于缺乏高精度的径向速度(RV)数据,因此需要进行精确的光变曲线分析和收集更多的RV数据。通过使用现有的光度和RV数据,我们进行了混合分析,计算更准确的系统参数,限制行星质量,并试图投光观测到的过境异常。我们结合原始HATNet观测和各种后续数据,共同分析信号内容,提取过境分量,并使用我们的RV数据来帮助确定全球参数。对WASP-33 b的混合光变曲线的分析首次独立确认了WASP-33 b的行星性质。我们清楚地确定了三个频率分量在15-21升/天的制度与振幅7-5毫等。这些频率对应于主星的盾牌座δ型脉动。这些脉动频率或它们的低阶线性组合都不与轨道频率密切共振。我们表明,这些脉动分量解释了一些,但不是所有的观测到的过境异常。总平均的凌日光变曲线显示,在行星通过凌日中期后不久,有一个~1.5 mmag的增亮。虽然这种增亮的持续时间和幅度各不相同,但即使通过对单个凌日事件的直接检查也是可见的(大约40-60%的后续光变曲线显示出这种现象)。我们认为,最可能的解释,这一特点是存在一个人口稠密的斑点带,这是高度倾斜的轨道平面。这种几何形状与从光谱异常推断的一致。最后,利用TRES光谱仪的RV数据,我们将行星的质量限定为M_p=3.27+/-0.73 M_J。
2013-03-11 astro-ph.EP
The Frequency of Hot Jupiters in the Galaxy: Results from the SuperLupus Survey
我们提出的结果,超级狼疮调查过境热木星行星,监测一个单一的银河系磁盘领域跨越0.66平方米。三年内住了108晚。探测到了10颗候选行星:一颗是凌日行星,两颗仍然是候选行星,七颗后来被确定为误报。我们构造了一个新的图像质量度量,S_j,基于26,859光变曲线的行为,这使得我们能够以客观和定量的方式丢弃不良图像。此外,在某些情况下,我们能够通过分析S_j和过境签名之间的时间相关性来识别统计误报。我们使用蒙特卡罗模拟来衡量我们的检测效率注入人工过境到真正的光变曲线,并应用相同的选择标准,在我们的调查。我们发现在90%的置信水平下,0.10(+0.27/-0.08)%的矮星拥有一个热木星,周期为1-10天。我们的结果与其他凌日调查一致,但似乎始终低于径向速度调查报告的热木星频率,我们将这种差异至少部分归因于所探测的恒星星族的差异。根据我们对银河系场恒星中热彗星频率的测定,以前在疏散星团和球状星团巡天中凌日行星的零结果不再显得太低。
2011-12-01 astro-ph.EP