The XUV-driven escape of the planets around TOI-431 & $ν^2$ Lupi
研究利用XMM-Newton观测与多种质量损失模型模拟TOI-431和$ν^2$ Lupi系统的高能辐射演化,验证其行星分布符合XUV光致蒸发形成半径谷的理论。
2024-04-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Was Venus Ever Habitable? Constraints from a Coupled Interior-Atmosphere-Redox Evolution Model
金星过去的气候演变是不确定的。大气环流模型模拟允许一个可居住的气候晚至~0.7 Ga,有连续性的,虽然不是决定性的证据,以前的液态水从地表地貌和矿物学。然而,目前还不清楚是否可以居住的过去可以与金星的推断大气演变。特别是,缺乏剩余的大气氧气反对最近的水损失。在这里,我们应用一个完全耦合的模型金星的大气内部气候演化后吸积岩浆海洋到现在。该模型自洽地跟踪C-,H-和O-轴承挥发物和表面气候通过整个金星的历史。大气逃逸、地幔对流、熔体产生、释气、深水循环和碳循环都与气候和氧化还原演化明确相关。板块构造和停滞盖的历史被认为是。使用这个耦合模型,我们得出结论,金星过去的可居住和金星从未拥有液态表面水的地方都可以与已知的约束相协调。具体来说,这两种情况都可以再现大规模的大气成分,推断的表面热流,和观察到的$^{40}$ Ar和$^{4}$ He。此外,该模型表明,在不违反任何已知约束的情况下,金星可能在1 Ga时就已经适合于100米的全球海洋。事实上,如果扩散限制的水损失被冷却的,CO $_2$占主导地位的高层大气所抑制,那么我们的模型暂时倾向于一个可居住的过去。这种逃逸节流使得难以同时回收现代大气中可忽略的水蒸气和~90 bar CO $_2$,而不通过硅酸盐风化暂时隔离内部的碳以增强H逃逸。
2021-10-29 astro-ph.EP
The Limits of Tidal Circularization and Atmospheric Escape for Mini-Neptunes and Super-Earths: The Case of TOI-2257 b
De La Salle University(德拉萨大学);Rizal Technological University(黎刹理工大学);University of Washington(华盛顿大学)
本研究通过模拟TOI-2257 b的演化,证实其处于潮汐与大气逃逸的边界,明确了不同行星场景下的包层保留、潮汐演化等特性,为迷你海王星性质及半径谷研究提供约束。
2026-10-15 astro-ph.EP
An Overview of the 13:8 Mean Motion Resonance between Venus and Earth
自从Laskar(1989)的开创性研究以来,人们就知道内部行星系的轨道是混乱的,即使是逃逸也不是不可能的,尽管是在数十亿年的时间尺度上。这项研究的目的是在相空间中定位金星和地球的轨道,分别看看它们的轨道有多接近混沌运动,这将导致内行星在更短的时间尺度上不稳定的轨道。因此,我们在不同的动力学模型中进行了不同初始条件的数值实验-一方面,金星-地球耦合被设置为接近不同的平均运动共振(MMR),另一方面,金星的轨道偏心率(或倾角)被设置为e = 0.36(i = 40度)。金星-地球对几乎完全处于13:8的平均运动共振中。内部较强的8:5 MMR和13:8共振外部的5:3 MMR在地球半长轴的一个小偏移范围内(只有1.5%)。特别是水星是强烈的影响,相对较小的变化,偏心率和/或倾斜的金星在这些共振。甚至最里面的行星也有可能逃逸,这可能发生得相当快。
2009-11-12 astro-ph.EP
Detection of Atmospheric Escape from Four Young Mini Neptunes
我们使用Keck/NIRSPEC测量了一个年轻的样本($<$ 1 Gyr),短周期的迷你海王星绕附近的K矮星,以测量它们的质量损失通过亚稳氦线。我们检测到氦吸收从所有四个目标在我们的初始样本。第一次发现,在TOI 560 b附近,在之前的一篇论文中宣布。我们现在宣布在TOI 1430.01、2076 b和TOI 1683.01附近又发现了三个新的天体。所有四颗行星都显示出0.7- 1.0%的平均过境过量吸收。然而,流出物在其运动学性质上不同。TOI 1430 b表现出进入前的吸收,而TOI 2076 b的流出是非常光学厚的,并显示出显著的流出后吸收。对于所有四颗行星,测得的氦吸收信号的宽度与光蒸发流出的预期一致(10- 30 km/s,5000- 10,000 K)。除非增宽机制而不是热速度和整体流出速度是显着的,我们的观察不赞成核心动力的质量损失模型,预测慢得多(1- 3公里/秒)的流出。我们利用等温帕克风模型和数量级的方法来估计质量损失的时间尺度,并获得$\sim$几百万年的每个行星。我们的结论是,这些行星中的许多(如果不是全部的话)将失去它们富含氢的外壳,成为超级地球。我们的研究结果表明,大多数围绕类太阳恒星运行的迷你海王星都有原始大气层,而光蒸发是剥离这些大气层并将这些行星转化为超级地球的有效机制。
2023-01-13 astro-ph.EP
Impact-driven planetary desiccation: The origin of the dry Venus
金星表面水的命运是比较行星学中最重要的突出问题之一。这里提出了一个新的概念来解释水去除蒸汽覆盖的原金星,被称为影响驱动的行星干燥。由于水蒸气气氛在光化学上是不稳定的,因此水蒸气分解成氢和氧。然后,氢很容易通过年轻太阳强烈的极紫外线辐射驱动的流体动力学逃逸进入太空。重点是在行星吸积的最后阶段作为大量还原剂的发电机的强烈撞击轰击。细粒的喷出物通过含铁岩石在热大气中的氧化作用,带走了剩余的氧,这是逃逸的氢的对应物。因此,超高速撞击造成行星表面的净干燥。我构建了一个随机陨石坑模型,使用蒙特卡罗方法来调查的累积质量的非氧化,喷出的岩石,由于强烈的冲击轰击。结果表明,与陆地海洋质量相当的厚蒸汽大气将被移除。释放到大气层中的岩石喷出物的累积质量达到宿主行星的1wt%,这是目前地球大气质量的10000倍。这些结果强烈表明,如此大量的喷出物和行星大气之间的化学反应是了解大气质量及其组成所需的关键因素之一,不仅在太阳系,而且在太阳系外系统。
2015-09-04 astro-ph.EP
Loss and fractionation of noble gas isotopes and moderately volatile elements from planetary embryos and early Venus, Earth and Mars
在这里,我们讨论了目前的知识状态,如何大气逃逸过程可以fracketnoble惰性气体同位素和中等挥发性的岩石形成元素,填充原始大气,岩浆海洋相关的环境,和灾难性的脱气蒸汽大气。不同行星储存库中的同位素和挥发性元素的变化保持了有关大气逃逸,成分甚至吸积物质来源的信息。我们总结了我们的知识,大气同位素比,并讨论了最新的证据,原金星和地球捕获小H $_2$为主的原始大气,失去了EUV驱动的流体动力学逃逸后,磁盘分散。所有相关的热和非热大气逃逸过程,可以压裂各种同位素和挥发性元素进行了讨论。还讨论了大型行星撞击物对早期大气、地壳和地幔的侵蚀。此外,我们还讨论了中等挥发性的元素,如放射性产热元素$^{40}$ K和其他岩石形成元素,如镁,也可以从岩浆海洋,起源于大的行星胚胎和吸积行星的脱气和损失。脱气元素从质量为$\geq$ \,M $_{\rm Moon}$的行星胚胎中逃逸,或者由于逃逸的H原子的流体动力学阻力,这些H原子来自更大质量的胚胎中的原始或蒸汽大气。我们讨论了这些过程如何影响最终的元素组成和比例,如K/U,Fe/Mg的早期行星和它们的积木。最后,我们审查的建模工作,限制金星,地球和火星的早期演变,通过复制他们的测量今天的大气$^{36}$ Ar/ $^{38}$ Ar,$^{20}$ Ne/ $^{22}$ Ne稀有气体同位素比和同位素的作用,对水的损失及其连接到早期火星的氧化…
2020-11-02 astro-ph.EP
Planet(esimal)s Around Stars with TESS (PAST) III: A Search for Triplet He I in the Atmospheres of Two 200 Myr-old Planets
我们报告了TOI-1807 b和TOI-2076 b,1.25和2.5 R $_{\rm Earth}$行星在0.55和10.4天的轨道上围绕附近的$\sim$ 200~ Myr年龄的K矮星凌日期间,在1083.2 nm的邻位(三重态)氦线中的过量吸收的搜索。我们将任何与跃迁相关的吸收的等效宽度分别限制为$<$ 4 mA和$<$ 8 mA。我们限制逃逸的太阳组成的大气TOI-1807 b和TOI-2076 b $\lesssim$ 1和$\lesssim$ 0.1 M $_{\rm Earth}$ Gyr $^{-1}$,分别取决于风的温度。TOI-1807 b没有H/He特征,这与表明岩石体的质量测量和流体动力学模型的预测相一致,即任何H主导的大气都是不稳定的,已经消失了。在TOI-2076 b的过境期间获得的差分光谱包含He I样的功能,但这非常类似于恒星线,并超出了过境间隔。直到更多的凌日被观察到,我们怀疑这是由于恒星的He I线的变化所产生的旋转的活跃地区和/或耀斑的年轻,活跃的主恒星。没有探测到逃逸可能意味着TOI-2076 b的质量比预期的大,恒星的EUV亮度较低,模型高估了逃逸,或者行星的大气层中H/He含量较低,主要是H $_2$ O等分子。行星风的光化学模型预测了一个半长轴,在这个半长轴上,三重氦I观测对质量损失最敏感:TOI-2076 b的轨道接近这个最佳值。今…
2022-11-05 astro-ph.EP
Puffy Venuses: the Mass-Radius Impact of Carbon-Rich Atmospheres on Lava Worlds
本研究提出“蓬松金星”理论模型,探究富碳大气对熔岩类系外行星质量-半径关系的影响,发现其大气可造成显著半径膨胀,并为两颗低密度系外行星提供了可检验的结构解释。
2024-08-15 astro-ph.EP
GJ 3929: High Precision Photometric and Doppler Characterization of an Exo-Venus and its Hot, Mini-Neptune-mass Companion
我们详细介绍了TESS,GJ 3929 b(TOI-2013 b)及其非过境伴侣行星GJ 3929 c(TOI-2013 c)的过境外金星的后续和表征。GJ 3929 b是一颗地球大小的系外行星,位于金星带(P $_{b}$ = 2.616272 $\pm$ 0.000005天; S $_{b}$ = 17.3 $^{+0.8}_{-0.7}$ S $_{\oplus}$),绕着一颗M矮星运行。GJ 3929 c很可能是一颗非凌日的次海王星。利用基特峰国家天文台WIYN 3.5米望远镜上的新的超精密NEID光谱仪,我们能够修改以前工作中报告的行星b的质量约束,从而将质量测量的重要性提高到几乎4 $σ$置信度(M $_{b}$ = 1.75 $\pm$ 0.45 M $_{\oplus}$)。我们进一步将行星c的轨道周期从其别名14.30 $\pm$ 0.03天调整为可能的真实周期15.04 $\pm$ 0.03天,并将其最小质量调整为m $\sin i$ = 5.71 $\pm$ 0.92 M $_{\oplus}$。使用阿帕奇角天文台ARC 3.5米望远镜上的扩散器辅助ARCTIC成像仪,除了公开可用的TESS和LCOGT测光外,我们能够将行星b的半径限制为R $_{p}$ = 1.09 $\pm$ 0.04 R $_{\oplus}$。GJ 3929 b在其大小范围内(TSM …
2022-07-30 astro-ph.EP
Characterization of the Compact Multi-planet System TOI-789: Validation of Three Terrestrial Planets, Dynamical Characterization, and Detection of a Fourth Temperate Candidate
Independent Researcher, M\'alaga, Spain
本研究验证了M3矮星TOI-789周围三颗类地行星并发现第四颗温带候选体,通过动力学分析揭示其近共振、低偏心率稳定特征,为比较行星学提供了重要样本。
2026-10-14 astro-ph.EP
The evolutionary divergence of Mars, Venus and Earth
本研究探讨火星、金星、地球三颗类地行星的演化分异及成因,分析了早期岩浆洋结晶后氧化还原状态、水储量的差异,构造体制分异对内部演化的影响,以及大气损失机制的转变规律。
2024-04-15 astro-ph.EP
Atmospheric mass loss and stellar wind effects in young and old systems II: Is TOI-942 the past of TOI-421 system?
两个行星系TOI-942和TOI-421除了年龄(5千万年和9亿年)外,还有许多相似的特征。每颗恒星都拥有两颗类似海王星的行星,它们的轨道和质量范围相似。在本文中,我们的目的是调查是否可以采取的相似性的主机恒星和行星系的配置作为证据,这两个系统的形成和演化以类似的方式。在本系列的第一篇论文中,我们对这两个系统进行了比较研究,使用大气逃逸的3D建模及其与恒星风的相互作用,为四颗行星。我们证明了,虽然年轻恒星的强风对可观测到的特征有着至关重要的影响,但在进化背景下,它对大气质量损失的影响是次要的。在这里,我们使用大气演化模型来跟踪年轻系统TOI-942中行星的演化,并限制TOI-421系统的过去。我们证明,尽管所有的相似之处,这两个行星系是在两个非常不同的进化路径。年轻系统中的内行星TOI-942可能会失去所有的大气层,成为一颗超级类地行星,而外行星将成为一颗典型的次海王星。关于更老的系统,TOI-421,我们的演化模型表明,它们必须以非常大的包络开始演化,这可能是雪线之外形成的暗示。
2021-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar XUV and ENA-driven water loss from early Venus' steam atmosphere
研究了太阳软X射线和极紫外辐射(XUV)通量驱动的氢流体动力学高层大气逃逸对早期金星岩浆海洋脱气蒸汽大气的影响。假设年轻的太阳是一颗弱或中等活动的年轻G星,我们估计了由于太阳XUV通量的吸收和太阳风产生的高能氢原子(ENAs)的沉淀而导致的以氢为主的热层中的水分损失。本文用Monte Carlo模型计算了ENAs的产生及其与流体动力学扩展高层大气的相互作用,包括与碰撞有关的反馈过程。在高层大气中碰撞的ENA主要在XUV能量沉积层上方沉积能量并加热周围气体。结果表明,ENA的析出改变了高层大气的热结构,但这些高能氢原子引起的热逃逸率的增加是可以忽略的。我们的研究结果还表明,大多数的氧所产生的解离H $_2$ O分子是在第一个100万年留下的。这表明,大部分剩余的氧已被地壳氧化吸收。
2019-11-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric mass loss and stellar wind effects in young and old systems I: comparative 3D study of TOI-942 and TOI-421 systems
在年轻的时候,当来自主恒星的辐射很高,行星在形成后很热并且膨胀时,行星大气层的质量损失与较老的行星相比可能非常强烈。反过来,年轻恒星的恒星风比演化的主序星更快、更密集。它们与逃逸的行星大气的相互作用可以极大地影响大气质量损失率,以及逃逸大气的可观测特征,这两种影响预计会在年轻和演化的行星上发生不同的变化。我们对两个质量相似但年龄相差很大的恒星(5000万年和900万年)周围的系统进行了比较研究:TOI-942和TOI-421。这两颗恒星都拥有两颗类似海王星的行星,它们的轨道和质量范围相似,这使得可以直接比较年轻和年老系统中的大气逃逸和与恒星风的相互作用。我们在TOI-942和TOI-421系统中对这四颗行星进行了三维大气建模,并对Ly-alpha吸收中可能的观测特征进行了理论预测。我们发现,占恒星风与行星大气的相互作用是至关重要的解释观测年轻的行星。此外,我们表明,沿XUV光谱的特定能量分布对大气质量损失率的影响很小,但它是至关重要的建模的Ly-alpha吸收,因此解释观测。
2021-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The long-term evolution of the atmosphere of Venus: processes and feedback mechanisms
这项工作回顾了金星大气层的长期演变,以及大气层的成分通过走廊-外部循环的调制。金星大气层的形成和演变,导致当代的表面条件,仍然是激烈争论的话题,涉及到许多学科的问题。我们探索这些不同的相互关联的机制,形成了大气的演变,从挥发性的源和汇。从内部深处到大气层顶部,我们描述了火山放气,表面大气相互作用和大气逃逸。此外,我们解决了更复杂的方面的历史,金星,包括晚吸积影响的作用,如何磁场生成绑定到长期的演变,以及地球化学和地球动力学反馈周期对大气演变的影响。我们强调合理的最终成员进化途径,金星可能遵循,从吸积到目前的状态,基于建模和观察。在第一种情况下,地球在岩浆海洋阶段因大气逃逸而干燥。在第二种情况下,金星可能在很长一段时间内拥有表面液态水,直到其温和的气候不稳定,进入失控的温室阶段。在第三种情况下,金星低效的释气可能使水留在行星内部,氢被困在地核中,地幔被氧化。我们将讨论现有的证据和未来的观测和任务,以完善我们对金星历史的理解,以及金星过去、现在或未来内部、表面和大气之间复杂的反馈循环。
2022-08-31 astro-ph.EP physics.geo-ph
Hot Earth or Young Venus? A nearby transiting rocky planet mystery
本研究通过建模分析宜居带内边缘的凌星超级地球LP 890-9c的大气与透射光谱,发现其不同环境演化情景的光谱差异显著,为揭示炎热类地行星演化及地球长期未来提供关键见解。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
LHS 475 b: A Venus-sized Planet Orbiting a Nearby M Dwarf
基于TESS观测数据,发现了一颗环绕附近M矮星LHS 475运行的金星大小类地行星LHS 475 b,并经MEarth和CHIRON数据确认凌星信号及排除大质量伴星,是光谱学的理想候选者。
2023-04-04 astro-ph.EP
Estimating the Mass Escaping Rates of Radius-valley-spanning Planets in the TOI-431 System via X-Ray and Ultraviolet Evaporation
本研究利用XMM-Newton数据测量TOI-431系统的XUV光度与行星通量,结合能量极限法和ATES代码计算跨半径谷行星的质量逃逸率,揭示其诞生地对迁移距离、质量损失及半径谷形成的影响。
2025-02-13 astro-ph.EP
Three body Simulations of a Primordial Black Hole Encounter with the TOI 2796 System
Institute of Astronomy Russian Academy of Sciences (INASAN)(俄罗斯科学院天体物理研究所);Omsk State Technical University(鄂木斯克国立技术大学)
通过数值三体模拟原初黑洞与含热木星的TOI 2796系统相遇,得出行星被 eject、形成束缚三体系统、被原初黑洞捕获成双星并逃离恒星三种结果,凸显原初黑洞相遇动力学多样性及对行星系统塑造作用。
2026-07-07 astro-ph.EP astro-ph.GA
TKS III: A Stellar Obliquity Measurement of TOI-1726 c
我们报告的测量光谱过境的TOI-1726 c,其中两个行星过境的G型恒星$V$ = 6.9在大熊座移动群($\sim$ 400百万年)。通过对集群成员资格的精确年龄限制,TOI-1726提供了一个很好的机会来测试在不同时间尺度上运行的各种重复性激励场景。通过模拟Rossiter-McLaughlin(RM)效应,我们得到了天空投影的双折射率$-1^{+35}_{-32}~^{\circ}$。这个结果排除了极地/逆行轨道;并且与行星c的对齐轨道一致。考虑到先前报道的行星b的类似的RRM测量和两颗行星的凌日性质,TOI-1726暂时符合紧凑的多凌日行星系倾向于具有共面的,可能对齐的轨道的整体图像。TOI-1726也是一个很好的大气目标,可以用来了解亚海王星行星(行星b 2.2 $R_\oplus$和c 2.7 $R_\oplus$都可能经历过光蒸发)的大气损失差异。共面几何指向系统的动态冷历史,简化了任何未来的大气逃逸建模。
2020-08-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dry Late Accretion inferred from Venus' coupled atmosphere and internal evolution
在核心形成结束后,作为晚期吸积物输送到类地行星的陨石物质的成分仍然存在争议。由于金星的大气成分的演变很可能是复杂的比地球的,我们测试的影响湿和干晚吸积成分,使用现今的金星大气测量。在这里,我们调查金星的长期演变,全球热化学地幔对流的自洽的数值模型耦合大气演化模型和晚吸积N-体交付模型。在地球的历史上,大气逃逸只能去除有限数量的水。我们表明,晚吸积湿材料超过这个汇。CO2和N2的贡献是额外的限制。晚期吸积撞击物的优先干燥成分与金星现今大气中H2O,CO2和N2的观测数据一致。我们的研究表明,运送到金星的晚期增生物质主要是干燥的顽火辉石球粒陨石,符合地球的同位素数据。我们首选的情况表明,金星上的晚期吸积包含少于2.5%的湿碳质球粒陨石。在这种情况下,金星和地球的大部分水都是在主要的吸积阶段输送的。
2020-10-14 astro-ph.EP physics.geo-ph
Impact degassing and atmospheric erosion on Venus, Earth, and Mars during the late accretion
众所周知,类地行星的大气层在吸积后期由于撞击、脱气和大气侵蚀而发生了变化。尽管这些过程具有共性,但在金星、地球和火星现今大气中稀有气体和氮的丰度之间存在明显的差距--大约两个数量级。行星表面的元素分配被认为在~ 4Ga的三个行星之间有显著的不同:金星上失控的温室,地球上的碳-硅酸盐循环和海洋形成,以及火星上的CO2-冰和H2O-冰形成。利用数值模式研究了金星、地球和火星吸积后期大气演化中元素分配的影响。我们设定了地球和火星上CO2和H2O分压的上限,这对应于相平衡和碳硅酸盐循环的状态。地球和火星的最终N2质量分别缩小了~40%和~15%。元素分区的效果被认为是不足以重现的差距。对于金星来说,原始大气层在晚期吸积过程中的幸存可能部分地解释了现在的大气层。而在火星上,由于太阳极端紫外线和风引起的大气逃逸也可能影响大气演变。
2018-05-18 astro-ph.EP
Stringent Upper Bounds on Atmospheric Mass Loss from Three Neptune-Sized Planets in the TOI-4010 System
本研究利用Keck/NIRSPEC测量TOI-4010三颗海王星大小行星的氦凌星信号,给出严格质量损失率上限,发现其低于一维太阳成分大气逃逸模型预期。
2025-08-28 astro-ph.EP
Equifinality of Venus-like CO$_2$ Atmospheres
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天体物理研究所);Department of Earth Sciences, University of Cambridge(剑桥大学地球科学系)
研究金星类二氧化碳大气的形成机制,探讨其地质历史演变路径,并发现其大气可能通过多种途径形成,而非唯一诊断温和气候。
2026-04-28 astro-ph.EP
Habitability Study of Terrestrial Planets: Application to Venus-like Worlds
St Joseph’s University(圣约瑟夫大学);M. P. Birla Institute of Fundamental Research(M.P.比尔拉基础研究所);NoRCEL Institute(NoRCEL研究所)
研究类地行星适宜性,提出VSI指数以评估类金星环境,并引入AVSI和FESI探讨早期金星条件与地球演化潜力。
2026-08-12 astro-ph.EP
A mirage of the cosmic shoreline: Venus-like clouds as a statistical false positive for exoplanet atmospheric erosion
JWST对类金星大气的近期研究有望推进我们对类地行星演化的认识。然而,对太阳系中金星的远程研究和正在进行的描述气态系外行星特征的努力都表明,高空气溶胶可能会限制对低层大气的观测研究,并可能使将系外行星识别为“类金星”变得具有挑战性。为了支持JWST外金星表征的实用方法,我们使用金星大气模型与七个TRAPPIST-1系外行星的自洽云形成来研究可以使用透射和发射光谱探测的大气深度。我们发现,JWST/MIRI LRS二次日食发射光谱在6 $μ$ m的不透明窗口可以探测至少一个数量级更深的压力比透射光谱,可能允许访问的两个热的最内层TRAPPIST-1行星的云下大气。此外,我们还发现了硫酸气溶胶的两个干扰效应,这可能对用透射光谱表征类地系外行星具有重要意义:(1)在产生观测光谱连续体时,云顶和固体表面之间存在模糊性;(2)云的形成区域沿半长轴高度下降,导致可观测云顶压力随恒星日照减少而增加。总之,这些影响可能会产生一种趋势,即在较低的恒星日照下观察到较厚的大气层-一个令人信服的大气逃逸假阳性和一个经验性的“宇宙海岸线”。然而,发展观测和理论技术来识别金星类系外行星,并将它们与恒星风吹世界区分开来,将使陆地比较行星学这一新兴领域取得进展。
2019-11-20 astro-ph.EP
The MOPYS project: A survey of 70 planets in search of extended He I and H atmospheres. No evidence of enhanced evaporation in young planets
MOPYS项目通过观测结合文献汇总70颗系外行星数据,发现0.1-10亿年年轻行星无蒸发增强,绕10-30亿年恒星的行星蒸发信号更多,还给出宇宙海岸线新约束及He I探测的统计上边界。
2024-07-22 astro-ph.EP
Evolutionary pathways toward survival of a thick CO2- or SO2-rich atmosphere on the lava world TOI-561 b
Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡佩恩天文研究所);Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science(卡内基科学机构地球与行星实验室);The Observatories of the Carnegie Institution for Science(卡内基科学机构天文台);Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所);School of Physics & Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院);Waterloo Centre for Astrophysics and Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo(滑铁卢大学天体物理学中心及物理与天文学系)
本研究利用PROTEUS框架探究熔岩行星TOI-561 b的大气留存演化,明确其需满足的挥发分、地幔、逃逸等条件,识别出CO₂与SO₂主导的两种大气原型,揭示内部-大气耦合对受辐射岩质行星大气留存的控制作用。
2026-09-04 astro-ph.EP physics.ao-ph
Equatorial jet in the lower to middle cloud layer of Venus revealed by Akatsuki
金星的大气层处于超旋转状态,盛行的西风比行星的旋转速度快得多。金星被厚厚的云层覆盖,从大约45公里到70公里的高度延伸,但是从低层大气和金星背面的表面发出的热辐射在近红外的狭窄光谱窗口处逃逸到太空。辐射可以用来估计风,通过跟踪低云和中云地区低于约57公里的高度的轮廓。低纬度到中纬度地区的风速估计值在50米/秒到70米/秒之间,或者在整个纬度地区几乎保持不变,或者在中纬度地区风速达到峰值。在这里,我们报告了使用Akatsuki轨道器在2016年7月和8月期间拍摄的IR 2相机图像在低纬度超过80 m/s的风的检测。围绕行星自转轴的角速度在赤道附近达到峰值,我们认为这与赤道喷流一致,这是以前在金星大气中没有观察到的特征。产生这种喷气式飞机的机制尚不清楚。我们的观测揭示了低层和中层云区纬向流的变化,这可能为金星大气超旋的动力学提供线索。
2017-09-07 astro-ph.EP physics.ao-ph
Is Proxima Centauri b habitable? -- A study of atmospheric loss
我们解决了一个重要的问题,即新发现的系外行星Proxima Centauri b(PCb)是否能够在很长一段时间内保持大气。这是通过适应一个复杂的多物种MHD模型最初开发的金星和火星,并计算从PCb的离子逃逸损失。结果表明,如果PCb是非磁化的,离子逃逸率约两个数量级高于我们的太阳系的类地行星。相比之下,如果行星确实有一个固有的偶极磁场,在恒星风动压的某些值下,速率会降低,但它们仍然高于我们太阳系类地行星的观测值。这些结果必须解释与适当的谨慎,因为大多数相关参数的多氯联苯仍然部分或全部未知。
2017-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Observing Isotopologue Bands in Terrestrial Exoplanet Atmospheres with the James Webb Space Telescope---Implications for Identifying Past Atmospheric and Ocean Loss
詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)可能很快就会观测到围绕M矮星运行的类地行星,以描述其大气成分并寻找可居住或生命的迹象。这些行星可能会经历显著的大气和海洋损失,因为它们的宿主恒星的超亮前主序星阶段,这可能会留下非生物产生的氧气,这对生命的探测是一个假阳性。确定是否发生了海洋损失将有助于评估潜在的可居住性,以及检测到的任何O2是否是生物源的。在太阳系中,同位素丰度的差异被用来推断海洋损失和大气逃逸的历史(例如金星,火星)。我们发现,使用交通传输光谱的类地行星周围的晚型M矮星,如TRAPPIST-1的同位素测量可能与JWST,如果逃逸机制和由此产生的同位素分馏是类似的金星。我们目前的分析后海洋损失O2和CO2占主导地位的大气,包含一系列的微量气体丰度。同位素谱带可能在整个近红外(1-8 μ m),特别是3-4 μ m的范围内都可以检测到,尽管在CO2占主导地位的大气中无法检测到。对于类金星的D/H比为地球的100倍,通过观测HDO,高达79 ppm的TRAPPIST-1 b过境信号是可能的。同样,18 O/16 O比地球高100倍,产生的信号高达94 ppm。最佳使用JWST NIRSpec Prism,可以在这些波段上以少至4至11次的跃迁实现S/N=5的检测。因此,H2O和CO2同位素可以被认为是过去海洋损失和大气逃逸的JWST观测M矮星周围的类地行星的指标。
2019-05-30 astro-ph.EP
Escape and fractionation of volatiles and noble gases from Mars-sized planetary embryos and growing protoplanets
行星胚胎通过相互碰撞形成原行星,这可能导致岩浆海洋的发展。在它们的凝固过程中,大量的地幔挥发性成分可能会被排出。由此产生的H $_2$ O/CO $_2$占主导地位的蒸汽大气可能会失去有效的流体动力学逃逸,由于低重力和高恒星EUV光度。因此,由这些脱气的建筑块形成的原行星可能比以前预期的要干燥。我们的模型的放气和随后的水动力逃逸的蒸汽气氛从这样的胚胎。H的有效流出拖着较重的物质(O、CO $_2$、惰性气体)。考虑到一个太阳质量的恒星可能的EUV演化轨迹的全方位的火星大小的胚胎在不同的轨道距离的逃逸调查。信封通常在几百万年到几十百万年内丢失。此外,我们还研究了对原行星演化的影响,以金星为例。我们研究不同的早期演化方案和约束现实的情况下,通过比较模拟的惰性气体同位素比与观测。从太阳值开始,可以找到一致的同位素比(Ne,Ar)不同的太阳EUV的历史,以及关于初始大气的假设(无论是纯蒸汽或吸积H的混合物)。我们的研究结果通常有利于早期吸积的情况下,少量的吸积H和低活动的太阳,因为在其他情况下,太多的CO $_2$在演化过程中丢失,这是不符合金星目前的大气。重要的问题可能是初始蒸汽气氛被除气的时间和/或CO $_2$的量,该CO的量可能在以后的发展阶段仍被输送。一个晚期的吸积方案只能重现一个高度活跃的年轻太阳的同位素比率,但那时需要非常大的蒸汽大气。
2017-10-27 astro-ph.EP
The First Habitable Zone Earth-sized Planet from TESS. I: Validation of the TOI-700 System
我们提出了一个三行星系统的发现和验证附近(31.1 pc)M2矮星TOI-700(TIC 150428135)。TOI-700位于南半球的TESS连续观测区;跨越11个扇区的观测显示了三颗行星,半径从1 R $_\oplus$到2.6 R $_\oplus$不等,轨道周期从9.98到37.43天不等。地面跟踪与诊断审查和验证测试相结合,使我们能够排除常见的天体物理假阳性情况,并验证行星系统。最外层的行星TOI-700 d,半径为$1.19\pm0.11$ R $_\oplus$,位于其主星的保守宜居带,在那里它接收到来自主星的通量,约为地球日射量的86%。与其他一些在其宜居带中拥有地球大小的行星的低质量恒星相比,TOI-700表现出低水平的恒星活动,这为研究影响大气逃逸的各种条件下的潜在岩石行星提供了宝贵的机会。虽然用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)对TOI-700 d进行大气表征将是一项挑战,但更大的次海王星TOI-700 c(R = 2.63 R $_\oplus$)将是JWST及以后的一个极好的目标。TESS计划返回南半球,并在其扩展任务中观察TOI-700的另外11个扇区,这将对已知的行星参数提供进一步的限制,并搜索系统中的其他行星和过境时间变化。
2020-07-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric escape fractionates secondary but not primary atmospheres
Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所)
该研究解决了大气分馏逃逸问题,发现星风仅分馏贫氢次生大气,为太阳系及系外行星大气演化提供统一解释,还可用于JWST观测的岩质系外行星气体保留排序。
2026-09-01 astro-ph.EP
Masses, Revised Radii, and a Third Planet Candidate in the "Inverted" Planetary System Around TOI-1266
针对M矮星TOI-1266的“反转”行星系统,结合新观测数据修正行星半径、测定行星质量,发现第三颗行星候选体,为行星形成与大气逃逸模型提供独特测试案例。
2023-11-06 astro-ph.EP
Two Warm Super-Earths Transiting the Nearby M Dwarf TOI-2095
本文探测并验证了邻近M矮星TOI-2095周围的两颗超级地球,其轨道周期分别为17.7天和28.2天,半径约1.30和1.39地球半径,位于金星带和岩石-富挥发物过渡半径区间,是后续质量测量研究温暖过渡半径行星的关键目标。
2023-04-18 astro-ph.EP
Thermal Evolution of Lava Planets Across System Ages: Predictions for Hell of a Survey
Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Waterloo Centre for Astrophysics and Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo(滑铁卢大学天体物理中心及物理与天文学系);School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院);Center for Star and Planet Formation, Globe Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学全球研究所恒星与行星形成中心);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);Department of Physics and Astronomy, York University(约克大学物理与天文学系);Trottier Space Institute, McGill University(麦吉尔大学特罗蒂尔空间研究所)
本研究利用 PROTEUS 框架预测五颗超短周期岩石行星的热演化,发现多数倾向裸岩状态,并揭示大气存活所需的逃逸效率阈值,为 JWST 观测提供指导。
2026-10-21 astro-ph.EP physics.geo-ph
Confirmation of an He I evaporating atmosphere around the 650-Myr-old sub-Neptune HD235088 b (TOI-1430 b) with CARMENES
本研究通过CARMENES观测确认了年轻亚海王星HD235088 b的He I大气,并模拟发现其以显著质量损失率进行流体动力学逃逸,使其成为研究年轻亚海王星大气演化的基准行星。
2023-07-28 astro-ph.EP
The multi-planet system TOI-421 -- A warm Neptune and a super puffy mini-Neptune transiting a G9 V star in a visual binary
我们报告发现了一个温暖的海王星和一个热的亚海王星过境TOI-421(BD-14 1137,TIC 94986319),一个明亮的(V=9.9)G9矮星在一个视觉双星系统中观察到的TESS空间任务在部门5和6。我们进行了地面后续观测--包括LCOGT凌日测光、NIRC 2自适应光学成像以及FIES、CORALIE、HARPS、HIRES和PFS高精度多普勒测量--并证实了TESS团队宣布的16天凌日候选者的行星性质。我们发现了一个额外的径向速度信号,其周期为5天,这是由于系统中存在第二颗行星引起的,我们还发现它会经过它的主星。我们发现内部的迷你海王星TOI-421 b的轨道周期为Pb =5.19672 +- 0.00049天,质量为Mb = 7.17 +- 0.66 Mearth,半径为Rb = 2.68+0.19-0.18 Rearth,而外部的温暖海王星TOI-421 c,周期Pc =16.06819 ± 0.00035天,质量Mc = 16.42+1.06-1.04 Mearth,半径Rc = 5.09+0.16-0.15 Rearth,密度rho_c =0.685+0.080-0.072 g cm-3。这颗内行星(rho_b=2.05+0.52-0.41 g cm-3)的特征使其被归入超级膨胀的迷你海王星的有趣类别。TOI-421 b和TOI-421 c被发现非常适合于大气表…
2020-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Absence of extended atmospheres in low-mass star radius-gap planets GJ 9827 b, GJ 9827 d and TOI-1235 b
\textit{Kepler}显示,在太阳质量的恒星周围,很少有半径为1.5 - 2 $\mathrm R_{\oplus}$的行星,但对于低质量的恒星行星,这种半径间隙还没有得到很好的研究。能量驱动的逃逸模型,如光蒸发和核心动力的质量损失预测岩石和非岩石行星之间的相反过渡制度相比,模型描绘行星形成在气体贫乏的环境。本文利用斯巴鲁8.2米望远镜的高色散红外多普勒(IRD)光谱仪对低质量恒星周围的三颗超地球大小的行星进行了凌日观测。行星GJ 9827 b和d围绕一颗K6 V恒星运行,TOI-1235 b围绕一颗M0.5恒星运行。我们通过将GJ 9827 b(99%置信度)、GJ 9827 d(99%置信度)和TOI-1235 b(95%置信度)的等效宽度上限分别设置为14.71 mT、18.39 mT和1.44 mT,来限制三重态He I的1083.3 nm谱线中与行星相关的吸收。使用Parker风模型,对于GJ 9827 b和d,我们将质量损失分别限制在$>$ 0.25 $\mathrm M_{\oplus}$ Gyr $^{-1}$和$>$ 0.2 $\mathrm M_{\oplus}$ Gyr $^{-1}$(99%置信度),对于TOI-1235 b,对于5000 K的代表性风温,将质量损失限制在$>$ 0.05 $\mathrm M_{\oplus}$ Gyr $^{-1}…
2023-03-17 astro-ph.EP
JWST NIRSpec finds no clear signs of an atmosphere on TOI-1685 b
University of Oxford(牛津大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Bern(伯尔尼大学);Ludwig Maximilian University(慕尼黑大学);ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, University of Bern(伯尔尼大学ARTORG生物医学工程研究中心);University College London(伦敦大学学院);University of Warwick(华威大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
JWST NIRSpec未在TOI-1685 b发现明显大气层,排除氢主导大气并指出可能的云层或混合大气。
2025-12-18 astro-ph.EP
Discovery of TOI-1260d and the characterisation of the multi-planet system
我们报告了第三颗行星的发现,该行星过境的恒星TOI-1260,以前已知的主机两个过境亚海王星行星的轨道周期分别为3.127和7.493天。第三颗凌日行星的轨道为16.6天,其性质得到了地面后续观测的支持,包括时间序列测光、高角分辨率图像、光谱学和档案图像。使用CHEOPS进行精确的光度监测可以改善对系统参数的约束,从而提高我们对其组成的了解。TOI-1260 b和TOI-1260 c的改进半径分别为$2.36 \pm 0.06 \rm R_{\oplus}$和$2.82 \pm 0.08 \rm R_{\oplus}$,而新发现的第三颗行星的半径为$3.09 \pm 0.09 \rm R_{\oplus}$。半径的不确定性在3%的范围内,可以精确解释这三颗行星的内部结构。我们的行星内部成分模型表明,TOI-1260系统中的所有三颗行星都含有一定比例的气体。最内层的行星TOI-1260 b很可能已经失去了所有原始的氢主导的外壳。行星c和d也可能经历了大量的大气逃逸损失,但与行星b相比程度较轻。
2022-12-08 astro-ph.EP
TOI-3757 b: A low density gas giant orbiting a solar-metallicity M dwarf
我们发现了一颗新的木星大小的行星,TOI-3757 b,它是绕M矮星(M0V)运行的密度最低的行星。它的轨道是一颗太阳金属丰度为M的矮星,这颗矮星是使用TESS测光发现的,并通过HPF和NEID的精确径向速度(RV)得到证实。行星半径为$12.0^{+0.4}_{-0.5}$ $R_{\oplus}$,质量为$85.3^{+8.8}_{-8.7}$ $M_{\oplus}$,这不仅增加了M矮星周围的气体巨星($\sim 10$)的小样本,而且它的低密度($ρ=$ $0.27^{+0.05}_{-0.04}$ $\textrm{g~cm}^{-3}$)提供了一个测试行星形成理论的机会。我们提出了两个假设来解释它的低密度,首先,我们认为,其恒星宿主的低金属丰度($\sim$ 0.3德克斯低于M矮星托管气体巨星的金属丰度中位数)可能发挥了作用,在延迟形成的固体核心质量足以启动失控吸积。其次,使用离心率估计的$0.14 \pm 0.06$,我们确定它也是合理的潮汐加热,至少部分负责膨胀的半径TOI-3757 b b。TOI-3757 b的低密度和大尺度高度使其成为大气逃逸和成分(TSM $\sim$ 190)透射光谱研究的理想目标。我们使用HPF对TOI-3757 b进行透射光谱分析,使用氦10830 π~线。这样做,我们把上限为6.9%(90%的置信度)的最大深度的吸收从亚稳态过渡的He…
2022-08-05 astro-ph.EP
TOI-6038 A b: A dense sub-Saturn in the transition regime between the Neptunian ridge and savanna
本文利用PARAS-2光谱仪与TESS测光数据联合建模,发现并表征了一颗位于海王星脊与稀树草原过渡区间的致密亚土星TOI-6038 A b,其质量78.5地球质量、半径6.41地球半径、密度1.62 g/cm³,约74%质量为岩石铁核,并探讨了其迁移机制。
2025-01-04 astro-ph.EP
Mass and density of the transiting hot and rocky super-Earth LHS 1478 b (TOI-1640 b)
凌日系外行星勘测卫星(TESS)任务的主要目标之一是发现相对明亮的邻近恒星周围的小型岩石行星。在这里,我们报告的过境超级地球行星LHS~1478(TOI-1640)的发现和特征。这颗恒星是一颗不活跃的红矮星($J \sim 9.6$ \,等和光谱类型m3\,V),质量和半径估计分别为$0.20\pm0.01$ \,$M_{\odot}$和$0.25\pm0.01$ \,$R_{\odot}$,有效温度为$3381\pm54$ \,K。这些数据揭示了一个类似过境的特征,周期为1.949天。我们将TESS数据与三个地面凌日测量值,CARMENES的57个径向速度(RV)测量值和IRD的13个RV测量值相结合,确定信号是由质量为$2.33^{+0.20}_{-0.20}$ \,$M_{\oplus}$和半径为$1.24^{+0.05}_{-0.05}$ \,$R_{\oplus}$的行星产生的。这颗行星的体积密度为6.67gcm PDMATHAMBMX,这与一颗岩石行星的铁和MgSiO PDMATHAMBMY成分一致。虽然这颗行星的温度太高,无法在表面维持液态水(其平衡温度约为PDMATHAMBMZ 595 K,暗示有类似金星的大气层),但基于即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜的能力的光谱度量以及主恒星相当不活跃的事实表明,这是已知最有利的岩石系外行星之一。
2021-04-06 astro-ph.EP
The Hot-Neptune Initiative (HONEI) I. Two hot sub-Neptunes on a close-in, eccentric orbit (TOI-5800 b) and a farther-out, circular orbit (TOI-5817 b)
HONEI计划通过HARPS/HARPS-N视向速度观测确认了两颗热亚海王星TOI-5800b和TOI-5817b,分别位于海王星沙漠边缘和稀树草原,为大气研究提供优质目标。
2025-07-30 astro-ph.EP
Thermoelastic Contraction as a Suppressor of Atmospheric Escape in Close-in Exoplanets
Department of Physics, Faculty of Science, Istanbul University(伊斯坦布尔大学理学院物理系)
本研究提出热弹性收缩机制,通过行星内部响应抑制近邻系外行星的大气逃逸,揭示弹性在大气演化中的关键作用。
2025-08-03 astro-ph.EP
Two extremely irradiated volatile-rich sub-Neptunes with companions in the TOI-426 and TOI-1839 systems: Insights into arrival and survival near the lower edge of the Neptunian desert
Observatoire Astronomique de l’Université de Genève(日内瓦大学天文台);University of Warwick(华威大学);University of Oxford(牛津大学);Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick(华威系外行星与宜居性中心);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局);Universidade do Porto(波尔图大学);Keele University(基尔大学);NASA Ames Research Center(美国宇航局艾姆斯研究中心);NASA Exoplanet Science Institute, Caltech/IPAC(NASA系外行星科学研究所/加州理工学院IPAC);Stephen F. Austin State University(斯蒂芬·F·奥斯汀州立大学);Princeton University(普林斯顿大学)
本研究通过TESS和HARPS数据确认两颗极端辐射的富挥发分亚海王星及其伴星,发现海王星沙漠边缘低质量亚海王星的巨伴星显著过剩,支持高偏心率潮汐迁移塑造该边缘的作用。
2026-09-11 astro-ph.EP
TOI-2109b: An Ultrahot Gas Giant on a 16 hr Orbit
我们报告了一个超热木星的发现与一个极短的轨道周期为$0.67247414\,\pm\,0.00000028$天($\sim$ 16小时)。$1.347 \pm 0.047$ $R_{\rm Jup}$行星最初由凌日系外行星巡天卫星(TESS)发现,轨道为TOI-2109(TIC 392476080):一颗$T_{\rm eff} \sim 6500$ K F型恒星,质量为$1.447 \pm 0.077$ $M_{\rm Sun}$,半径为$1.698 \pm 0.060$ $R_{\rm Sun}$,自转速度为$v\sin i_* = 81.9 \pm 1.7$ km s $^{-1}$。TOI-2109 b的行星性质通过径向速度测量得到证实,其行星质量为$5.02 \pm 0.75$ $M_{\rm Jup}$。在分光凌日观测中,对多普勒阴影的分析表明这是一个排列良好的系统,天空投影的平行度为$λ= 1\overset{\circ}{.}7 \pm 1\overset{\circ}{.}7$。从TESS全轨道光变曲线,我们测量了$731 \pm 46$ ppm的二次日食深度,以及行星纵向亮度调制和宿主恒星椭圆变形的相位曲线变化。结合TESS波段掩星测量和来自地面观测的$K_s$波段二次食深度($2012 \pm 80$ ppm),我们发现TOI-2109 b的昼面发射与$363…
2021-11-23 astro-ph.EP
Fugitives from the Hungaria region: close encounters and impacts with terrestrial planets
匈牙利小行星的轨道位于$1.78< a< 2.03$ AU、$e<0.19$、$12^\circ<i<31^\circ$之间的元素空间区域,可能是近地小行星的来源。这些小行星以(434)匈牙利命名,相对较小,因为该组中最大的成员直径仅为11公里。它们主要受到木星和火星的扰动,可能成为火星穿越者,之后,它们甚至可能穿越地球和金星的轨道。在本文中,我们分析了近距离接触和可能的影响逃逸匈牙利与类地行星。在大约8000个已知的匈牙利人中,我们选择了200个位于该组边缘的物体。我们将它们1亿年来的轨道整合在一个简化的行星系(火星到土星)模型中,该模型只受引力的影响。我们挑选了一个样本的11个对象(每个有50个克隆)与大的变化,在半长轴,并重新启动数值积分的引力模型,包括行星从金星到土星。由于近距离接触,其中一些会达到高倾角和偏心率,这反过来又会导致对金星,地球和火星的相对较高的速度影响。我们统计分析了所有与类地行星的近距离接触和撞击,并确定了这些虚构的匈牙利行星的接触和撞击速度。
2013-04-09 astro-ph.EP stat.AP
The Cosmic Shoreline Revisited: A Metric for Atmospheric Retention Informed by Hydrodynamic Escape
本文利用流体动力学逃逸模型重新审视宇宙海岸线,提出新度量并发现初始挥发物储量及恒星演化不确定性使海岸线模糊,高质量行星更易保持大气。
2025-10-15 astro-ph.EP
The Carbon-Deficient Evolution of TRAPPIST-1c
本文通过耦合排气与大气逃逸模拟研究 TRAPPIST-1c 大气演化,发现恒星风剥离不足以解释其碳缺乏,推断其形成时挥发物贫乏或早期氢逃逸损失大量 CO₂,并指出更远的 TRAPPIST-1 行星更易保留大气。
2023-11-29 astro-ph.EP
Investigating the architecture and internal structure of the TOI-561 system planets with CHEOPS, HARPS-N and TESS
我们提出了一个精确的表征TOI-561行星系统通过结合以前公布的数据与TESS和CHEOPS测光,和一组新的$62$ HARPS-N径向速度(RV)。我们的联合分析证实了四颗凌日行星的存在,即TOI-561 b($P = 0.45$ d,$R = 1.42$ R $_\oplus$,$M = 2.0$ M $_\oplus$),c($P = 10.78$ d,$R = 2.91$ R $_\oplus$,$M = 5.4$ M $_\oplus$)d($P = 25.7$ d,$R = 2.82$ R $_\oplus$,PDMATHABMMW M $_\oplus$)和e($P = 77$ d,$R = 2.55$ R $_\oplus$,$M = 12.6$ M $_\oplus$)。此外,我们确定了一个额外的,长周期的信号($>450$ d)的RV,这可能是由于外部行星的同伴或恒星的磁场活动。获得的四颗行星的精确质量和半径使我们能够进行内部结构和大气逃逸建模。TOI-561 b被证实是迄今已知的密度最低($ρ_{\rm b} = 3.8 \pm 0.5$ g cm $^{-3}$)的超短周期(USP)行星,宿主恒星的低金属丰度使其与一般的体密度-恒星金属丰度趋势一致。根据我们的内部结构模型,行星b基本上没有气体外壳,它可能拥有一定数量的水。相比之下,TOI-561 c、d和e…
2022-01-19 astro-ph.EP