TOI-1728b: The Habitable-zone Planet Finder confirms a warm super Neptune orbiting an M dwarf host
Shubham Kanodia, Caleb I. Canas, Gudmundur Stefansson, Joe P. Ninan, Leslie Hebb, Andrea S. J. Lin, Helen Baran, Marissa Maney, Ryan C. Terrien, 7 Suvrath Mahad… 展开作者
Shubham Kanodia, Caleb I. Canas, Gudmundur Stefansson, Joe P. Ninan, Leslie Hebb, Andrea S. J. Lin, Helen Baran, Marissa Maney, Ryan C. Terrien, 7 Suvrath Mahadevan, William D. Cochran, Michael Endl, Jiayin Dong, Chad F. Bender, Scott A. Diddams, Eric B. Ford, Connor Fredrick, Samuel Halverson, Fred Hearty, Andrew J. Metcalf, Andrew Monson, Lawrence W. Ramsey, Paul Robertson, Arpita Roy, Christian Schwab, Jason T. Wright
备注：
21 pages, 12 figures, 4 tables: Accepted for publication
We confirm the planetary nature of TOI-1728b using a combination of ground-based photometry, near-infrared Doppler velocimetry and spectroscopy with the Habitable-zone Planet Finder.TOI-1728 is an old, inactive M0 star with \teff{} $= 3980^{+31}_{-32}$ K, which hosts a transiting super Neptune at an orbital period of $\sim$ 3.49 days. Joint fitting of the radial velocities and TESS and ground-based transits yields a planetary radius of $5.05_{-0.17}^{+0.16}$ R$_{\oplus}$, mass $26.78_{-5.13}^{+5.43}$ M$_{\oplus}$ and eccentricity $0.057_{-0.039}^{+0.054}$. We estimate the stellar properties, and perform a search for He 10830 Åabsorption during the transit of this planet and claim a null detection with an upper limit of 1.1$\%$ with 90\% confidence. A deeper level of He 10830 Å~ absorption has been detected in the planet atmosphere of GJ 3470b, a comparable gaseous planet. TOI-1728b is the largest super Neptune -- the intermediate subclass of planets between Neptune and the more massive gas-giant planets -- discovered around an M dwarf. With its relatively large mass and radius, TOI-1728 represents a valuable datapoint in the M-dwarf exoplanet mass-radius diagram, bridging the gap between the lighter Neptune-sized planets and the heavier Jovian planets known to orbit M-dwarfs. With a low bulk density of $1.14_{-0.24}^{+0.26}$ g/cm$^3$, and orbiting a bright host star (J $\sim 9.6$, V $\sim 12.4$), TOI-1728b is also a promising candidate for transmission spectroscopy both from the ground and from space, which can be used to constrain planet formation and evolutionary models.
The Habitable-zone Planet Finder Detects a Terrestrial-mass Planet Candidate Closely Orbiting Gliese 1151: The Likely Source of Coherent Low-frequency Radio Emission from an Inactive Star
由LOFAR探测到的来自Gliese 1151（一颗静止的M4.5矮星）的相干低频无线电发射，其无线电发射特性与理论预期的地球大小的行星在1-5天轨道上的恒星-行星相互作用一致。来自麦克唐纳天文台10米霍比-埃伯利望远镜上的宜居带行星X（HPF）光谱仪的新的近红外径向速度，与HARPS-N以前的速度相结合，揭示了一个周期性的多普勒特征，与一颗轨道为2.02天的$m\sin i = 2.5 \pm 0.5 M_\oplus$系外行星一致。凌日系外行星勘测卫星（TESS）的精确测光显示没有耀斑或活动特征，与静止的M矮星一致。虽然在TESS数据中没有检测到行星凌日，但在$\sim2$日周期的测光中可以检测到弱的光度调制。这种用多普勒径向速度技术对候选行星信号的独立探测进一步增加了在无线电波长上首次探测到恒星-系外行星相互作用的权利，并有助于验证这种用于探测系外行星的新兴技术。
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。
The Habitable-zone Planet Finder Calibration System
我们提出了宜居带行星探测仪（HPF）的波长校准系统的设计概念，HPF是一个精密的径向速度（RV）摄谱仪，旨在探测M矮星周围的地球质量的行星。HPF是一种稳定的光纤馈入式R $\sim$ 50，000摄谱仪，工作在0.84至1.3微米的近红外（NIR）z/Y/J波段。对于HPF实现1 m s $^{-1}$或更好的测量精度，将需要一个独特的校准系统，稳定到几倍更好的精度，以准确地消除仪器的影响，在一个前所未有的水平在近红外。主要的波长校准源是一个激光频率梳（LFC），目前正在开发中的NIST博尔德，在这些会议记录中单独讨论。LFC将由稳定的单模光纤法布里-珀罗干涉仪参考源和铀霓虹灯补充。HPF校准系统将结合宾夕法尼亚州立大学光学红外仪器组开发的其他几项新技术，以提高RV测量精度，包括动态光学耦合系统，可显著降低模态噪声效应。每个组件都在实验室进行了全面测试，并显示出比以前的近红外校准系统有显着的性能增益。
Broadband stability of the Habitable Zone Planet Finder Fabry-Pérot etalon calibration system: evidence for chromatic variation
白光照明的法布里-珀罗标准具的梳状光谱可以作为精确多普勒测量的成本效益和稳定的参考。了解这些器件在其宽光谱带宽（100 nm）范围内的稳定性对于实现其作为多普勒校准器的全部潜力至关重要。然而，公开的描述仍然限于小带宽或短时间跨度。我们提出了一个$\sim6$月的宽带稳定性监测活动的法布里-珀罗标准具系统部署的近红外宜居带行星光谱仪（HPF）。我们监测的$\sim3500$谐振模式中的每一个的波长测量HPF光谱的法布里-珀罗标准具（自由光谱范围= 30 GHz，带宽= 820 - 1280纳米），利用电光频率梳参考的准确性和精度。这些结果揭示了色结构的法布里-珀罗模式的位置，并在其随时间的演变。我们测量的平均漂移为2 cm s $^{-1}$ d $^{-1}$，局部偏差高达$\pm5$ cm s $^{-1}$ d $^{-1}$。我们讨论了这些行为的背景下的法布里-珀罗标准具镜色散和其他光学性质的系统，以及使用类似的系统进行精确的多普勒测量的影响。我们的结果表明，该系统支持HPF的波长校准在$\lesssim10$ cm s $^{-1}$水平超过一夜，并在$\lesssim30$ cm s $^{-1}$水平超过$\sim10$ d。我们的研究结果还强调了需要长期和光谱分辨的类似系统，将部署到支持多普勒测量精度接近$\sim10$厘米秒$^{-1}$的研究。
A Versatile Technique to Enable sub-milli-Kelvin Instrument Stability for Precise Radial Velocity Measurements: Tests with the Habitable-zone Planet Finder
TOI-6692b: An eccentric 130 day period giant planet with a single transit from TESS
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（天体物理中心 | 哈佛-史密森尼）；University of Southern Queensland, Centre for Astrophysics（昆士兰大学南方分校，天体物理中心）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校天文与天体物理学系）；Amateur Astronomer（业余天文学家）；Brorfelde Observatory（布罗费尔德天文台）；Citizen scientist, c/o Zooniverse, Department of Physics, University of Oxford（公民科学家，通过Zooniverse，牛津大学物理系）
Spin-Orbit Alignment of Two Neptune-size Planets Younger than 500 Myr: TOI-560 b and TOI-5082 b
Institute for Astronomy, University of Hawaii（夏威夷大学天文研究所）；Department of Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院天文学系）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Department of Astronomy, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（西蒙斯基金会平顿研究所计算天体物理中心）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文与空间科学研究院）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Department of Astronomy, Indiana University（印第安纳大学天文学系）
Searching for GEMS: TOI-5916 b & TOI-6158 b are two Saturn-density planets orbiting M2 dwarfs
University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；U.S. National Science Foundation, National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory（美国国家科学基金会，国家光学-红外天文研究实验室）；University of Wyoming（怀俄明大学）；Las Campanas Observatory, Carnegie Observatories（拉斯坎帕纳斯天文台，卡内基观测站）
The KPF-SLOPE Survey - Small, Compact Multi-Planet Systems Appear Spin-Orbit Aligned
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Hawai‘i（夏威夷大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；University of California Berkeley（加州大学伯克利分校）；University of Sydney（悉尼大学）
The JWST Search for Earth-Luna Analogs: Upper Limits on Exomoons and Refined Ephemerides for TOI 700 d and e
Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究学院）；Department of Astronomy & Astrophysics, University of Chicago（芝加哥大学天文与天体物理系）
