A precise architecture characterization of the $π$ Men planetary system
M. Damasso, A. Sozzetti, C. Lovis, S. C. C. Barros, S. G. Sousa, O. D. S. Demangeon, J. P. Faria, J. Lillo-Box, S. Cristiani, F. Pepe, R. Rebolo, N. C. Santos, … 展开作者
M. Damasso, A. Sozzetti, C. Lovis, S. C. C. Barros, S. G. Sousa, O. D. S. Demangeon, J. P. Faria, J. Lillo-Box, S. Cristiani, F. Pepe, R. Rebolo, N. C. Santos, M. R. Zapatero Osorio, J. I. González Hernández, M. Amate, L. Pasquini, F. M. Zerbi, V. Adibekyan, M. Abreu, M. Affolter, Y. Alibert, M. Aliverti, R. Allart, C. Allende Prieto, D. Álvarez, D. Alves, G. Avila, V. Baldini, T. Bandy, W. Benz, A. Bianco, F. Borsa, D. Bossini, V. Bourrier, F. Bouchy, C. Broeg, A. Cabral, G. Calderone, R. Cirami, J. Coelho, P. Conconi, I. Coretti, C. Cumani, G. Cupani, V. D'Odorico, S. Deiries, H. Dekker, B. Delabre, P. Di Marcantonio, X. Dumusque, D. Ehrenreich, P. Figueira, A. Fragoso, L. Genolet, M. Genoni, R. Génova Santos, I. Hughes, O. Iwert, F. Kerber, J. Knudstrup, M. Landoni, B. Lavie, J. -L. Lizon, G. Lo Curto, C. Maire, C. J . A. P. Martins, D. Mégevand, A. Mehner, G. Micela, A. Modigliani, P. Molaro, M. A. Monteiro, M. J. P. F. G. Monteiro, M. Moschetti, E. Mueller, M. T. Murphy, N. Nunes, L. Oggioni, A. Oliveira, M. Oshagh, E. Pallé, G. Pariani, E. Poretti, J. L. Rasilla, J. Rebordão, E. M. Redaelli, M. Riva, S. Santana Tschudi, P. Santin, P. Santos, D. Ségransan, T. M. Schmidt, A. Segovia, D. Sosnowska, P. Spanò, A. Suárez Mascareño, H. Tabernero, F. Tenegi, S. Udry, A. Zanutta
明亮的恒星$π$ Men被选为径向速度跟踪的第一个目标，以测试ESO的性能，ESO的超大望远镜（VLT）的新高分辨率摄谱仪。这颗恒星拥有一个多行星系统（一颗在$\sim$ 0.07天文单位的过境4 M $_\oplus$行星，以及一颗在$\sim$ 2100天偏心轨道上的亚恒星伴星），这对于精确的多技术表征特别有吸引力。通过新的ESTERO观测，涵盖了200天的时间跨度，我们的目标是提高行星参数的精度和准确性，并寻找更多的低质量同伴。我们还利用TESS观察到的$π$ Men c在与ESTERO后续活动重叠的时间跨度内的新光度过境。我们分析了放大的光谱和光度数据集，并将结果与文献中的结果进行比较。我们进一步描述了系统的绝对天体测量与依巴谷和盖亚。我们用ESTO的光谱独立测定恒星的基本参数。我们提出了一个精确的表征行星系周围的$π$男子。单独的ESTERO径向速度（典型的不确定性为10 cm/s）允许精确检索由$π$ Men c.残差显示RMS为1.2 m/s，我们可以排除$π$ Men c）轨道内最小质量小于$\sim$ 2 M $_\oplus$的伴星。我们使用18个额外的TESS凌日改进了$π$ Men c的星历，并结合天体测量，我们以高精度（$i_{b}=45.8^{+1.4}_{-1.1}$ deg）确定了$π$ Men b的轨道平面倾角。这导致了它的绝对质量$m_{b}=14.1^{+0.5}_{-0.4}$ M $_{Jup}$的精确测量，并表明行星轨道平面高度错位。
英文摘要：
The bright star $π$ Men was chosen as the first target for a radial velocity follow-up to test the performance of ESPRESSO, the new high-resolution spectrograph at the ESO's Very-Large Telescope (VLT). The star hosts a multi-planet system (a transiting 4 M$_\oplus$ planet at $\sim$0.07 au, and a sub-stellar companion on a $\sim$2100-day eccentric orbit) which is particularly appealing for a precise multi-technique characterization. With the new ESPRESSO observations, that cover a time span of 200 days, we aim to improve the precision and accuracy of the planet parameters and search for additional low-mass companions. We also take advantage of new photometric transits of $π$ Men c observed by TESS over a time span that overlaps with that of the ESPRESSO follow-up campaign. We analyse the enlarged spectroscopic and photometric datasets and compare the results to those in the literature. We further characterize the system by means of absolute astrometry with Hipparcos and Gaia. We used the spectra of ESPRESSO for an independent determination of the stellar fundamental parameters. We present a precise characterization of the planetary system around $π$ Men. The ESPRESSO radial velocities alone (with typical uncertainty of 10 cm/s) allow for a precise retrieval of the Doppler signal induced by $π$ Men c. The residuals show an RMS of 1.2 m/s, and we can exclude companions with a minimum mass less than $\sim$2 M$_\oplus$ within the orbit of $π$ Men c). We improve the ephemeris of $π$ Men c using 18 additional TESS transits, and in combination with the astrometric measurements, we determine the inclination of the orbital plane of $π$ Men b with high precision ($i_{b}=45.8^{+1.4}_{-1.1}$ deg). This leads to the precise measurement of its absolute mass $m_{b}=14.1^{+0.5}_{-0.4}$ M$_{Jup}$, and shows that the planetary orbital planes are highly misaligned.
Precise Physical Parameters, Habitability, and Orbital Stability of Sun-like SB2 Systems: HD 130669, HD 184467, HD 191854, and HD 214222
Al-Hussein Bin Talal University（侯赛因·本塔拉勒大学）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）；Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University, Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比天体物理学与空间科学中心）；University of Sharjah（沙迦大学）；INTI International University（英迪国际大学）；Al al-Bayt University（阿尔拜特大学）
Precise Radial Velocity Measurements for Kepler Giants Hosting Planetary Candidates: Kepler-91 and KOI-1894
本文介绍了利用斯巴鲁8.2米望远镜和高色散摄谱仪（HDS）对两颗开普勒演化恒星Kepler-91（KOI-2133）和KOI-1894进行径向速度跟踪观测的结果，这两颗恒星被宣布为凌日巨行星的候选者。通过对Subaru/HDS拍摄的高精度径向速度数据和开普勒任务拍摄的测光数据进行全球建模，并考虑轨道亮度调制（椭球变化，反射/发射光等）。我们独立地确认了Kepler-91中有一颗质量为0.66 M_Jup的凌日行星（Kepler-91 b），并在~1年的时间间隔内观测到了~20 m s $^{-1}$的径向速度偏差，这表明该系统中还存在另外一颗伴星。对于KOI-1894，我们检测到径向速度和光变曲线可能的相位变化，置信度为2- 3 sigma，这可以解释为由过境的亚土星质量（~0.18 M_Jup）行星引起的恒星反射运动和椭球变化。
TATOO: a tidal-chronology standalone tool to estimate the age of massive close-in planetary systems
一颗大质量的近距离行星的存在，其轨道周期为几天或更短，围绕着一颗低质量恒星，可能会导致中心恒星的性质发生强烈的变化。事实上，恒星与行星之间的潮汐相互作用会产生角动量的交换，从而导致潮汐的自旋上升。这种影响可能导致gyrochronological年龄偏向年轻的年龄。目的。TATOO是一个基于潮汐年代学的独立工具，它可以仅使用观测到的行星和恒星的质量、恒星旋转和行星轨道周期来估计大质量近距离行星系的年龄。我使用Gallet et al.（2018）中描述的数字代码创建了一个大型的合成恒星-行星系统演化的多参数网格，以及3D插值方法，使用潮汐年代学技术提供了一个相当精确的年龄估计，任何给定的行星系至少由一个巨大的近距离行星组成。在这项工作中，大约有一半的行星系受到潮汐自旋偏置的影响。我指出，这种偏差与旋转与轨道周期之间的比率成线性比例，使这个数量成为快速调查潮汐年表的必要性的有用代理。此外，虽然是模型相关的，但即使不存在旋转偏离，也可以使用TATOO。在这种情况下，它给出的结果与经典的陀螺年代学分析。TATOO是一个有用的工具，专门为大规模的近距离行星系设计，也可以作为一个经典的陀螺年代学工具。到目前为止，它是唯一一个可以公开使用的软件，可以用来估算受到潮汐自旋影响的大质量近距离行星系的年龄。在这个意义上，潮汐年代学可以被看作是潮汐相互作用对陀螺年代学影响的一阶修正。
Long-term activity cycles in planetary M stars observed with SOPHIE
Instituto de Astronomía y Física del Espacio, CONICET–UBA（空间物理与天文学研究所）；Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)（国家科学研究委员会）；Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA)（布宜诺斯艾利斯理工学院）；Instituto de Ciencias Físicas (CONICET / ECyT-UNSAM)（物理科学研究所）；Universidad Nacional de Córdoba - Observatorio Astronómico de Córdoba（科尔多瓦国立大学 - 科尔多瓦天文台）；Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM（艾克斯马赛大学）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）
Ultra-Precise Astrometric Search for Exoplanets with SKA-VLBI
International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), University of Western Australia（西澳大利亚大学国际射电天文研究中心）；Joint Institute for VLBI ERIC (JIVE)（甚长基线干涉测量欧洲研究基础设施合作组织）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）
Tracking Advanced Planetary Systems (TAPAS) with HARPS-N. III. HD 5583 and BD+15 2375 - two cool giants with warm companions
演化恒星是理解行星形成机制对恒星质量的依赖性和深入探索恒星-行星相互作用机制的关键。在过去的十年中，我们已经监测了大约1000颗进化恒星的径向速度变化，以寻找宾夕法尼亚州立大学-托伦天文学行星搜索中心的Hobby-Eberly望远镜下的低质量同伴。根据TAPAS项目，在3.6米国家伽利略望远镜上使用HARPS-N跟踪了需要更高RV精度测量的选定潜在候选者。我们的目标是探测演化恒星周围的行星系，以便能够对这些系统的频率和内在性质进行合理的统计，并对选定的行星系进行深入研究，并提供恒星-行星相互作用过程的证据。对于HD 5583，我们使用Hobby-Eberly望远镜（HET）在2313天内收集了14个时期的精确RV测量数据，并在976天内收集了22个时期的超精确HARPS-N数据。对于BD+15 2375，我们收集了超过3286天的24个HET数据和超过902天的25个HARPS-S数据。我们报告发现了两个行星质量物体绕两颗演化的红巨星运行：HD~5583在0.529天文单位处有一个近圆轨道的伴星，它的轨道半径为5.78 M，轨道半径为$_{J}$（e=0.076），是用RV技术探测到的一颗巨星最近的伴星，BD+15~2735，它的m sin i= 1.06 M $_{J}$保持着迄今为止发现的最轻行星绕演化恒星运行的记录（在圆e=0.001，0.576 AU的轨道上）。这是TAPA…
Tracking Advanced Planetary Systems (TAPAS) with HARPS-N. V.: A Massive Jupiter orbiting the very low metallicity giant star BD+03 2562 and a possible planet around HD~103485
我们提出了两个演变的恒星从TAPAS（跟踪高级行星系）与HARPS-N项目致力于RV精密测量的候选人在宾夕法尼亚州-托伦天文学行星搜索中心。具有行星的演化恒星对于理解行星形成机制对母恒星质量和金属丰度的依赖性以及研究恒星-行星相互作用至关重要。本文基于精确的径向速度（RV）测量，对于HD 103485，我们使用Hobby-Eberly望远镜及其高分辨率光谱仪收集了3317天的57个历元，以及919天的18个超精密HARPS-N数据。对于BD+03 2562，我们收集了超过3380天的46个HET数据和超过919天的19个HARPS-N数据。我们提出的数据分析和搜索RV信号和恒星活动，恒星自转和光度变化之间的相关性。根据现有的数据，我们解释的RV变化测量在两颗恒星开普勒运动。这两颗恒星的质量都接近太阳（1.11和1.14），金属丰度非常低（[Fe/H]=-0.50和-0.71），并且都有木星的行星质量伴星（m sin i=7和6.4 Mj），在接近地球的轨道（1.4和1.3~au），具有中等的离心率（e=0.34和0.2）。然而，我们不能完全排除在HD~103485的情况下的信号是由于活动区的旋转调制。根据目前的数据，我们得出结论，BD+03 2562有一个真正的行星伴星，而对于HD 103485，我们不能完全排除RV信号调制的最佳解释不是行星的存在，而是恒星活动。如果，解释仍然是这…
Is pi Men c's atmosphere hydrogen-dominated? Insights from a non-detecton of Hy Ly-alpha absorption
限制超级地球到次海王星大小的行星的组成是理解行星形成和演化过程的优先事项。pi Men c代表了此类行星大气和成分特征的独特目标，因为它受到强烈照射，并且其体积密度与丰富的H2O一致。我们用哈勃太空望远镜的STIS仪器通过H i Ly-alpha透射光谱在pi Men c的高层大气中寻找来自光解H2/H2O的氢，但没有探测到它。我们设定1（3）个上限，有效行星与恒星的大小比RLy-alpha/Rearth=0.13（0.24）和0.12（0.20）。我们重建了恒星光谱，并估计Men c接收到约1350 erg cm-2 s-1的5-912-Angstroms能量，足以引起快速的大气逃逸。一个有趣的解释是，Men c的大气层主要是H2O或其他重分子，而不是H2/He。根据我们的模型，丰富的氧气导致更少的大气层，从中性过渡到离行星更近的电离氢。我们将我们的未探测与其他探测尝试进行了比较，并初步确定了两种行为：密度<2 g cm-3的行星（可能是氢主导的大气）导致H i Ly-alpha吸收，而密度>3 g cm-3的行星（可能是非氢主导的大气）不会导致可测量的吸收。研究一个强辐射的亚海王星样本可能会提供一些统计学上的确认，如果它表明它们通常不会形成扩展的大气层。
An Integrative Analysis of the HD 219134 Planetary System and the Inner Solar System: Extending DYNAMITE with Enhanced Orbital Dynamical Stability Criteria
Nauyaca: a new tool to determine planetary masses and orbital elements through transit timing analysis
凌日时变（TTV）是目前确定类地凌日行星动力学质量和轨道根数最成功的方法。精确的质量测定是限制行星密度和推断行星组成的基础。在这项工作中，我们提出了Nauyaca，一个Python软件包，致力于通过从N体方法拟合观测到的中天时间来寻找行星质量和轨道要素。拟合策略包括执行用于识别参数空间中的高概率区域的最小化算法（优化器）的序列。这些结果从优化器用于初始化的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，使用自适应退火算法。为了获得行星质量和轨道要素的后验分布，进行了一组运行。为了测试该工具，我们创建了一个模拟目录的合成行星系与不同数量的行星，其中所有这些过境。我们计算它们的中天时间，将其作为Nauyaca的输入，从统计学上测试其从目录中恢复行星参数的效率。对于恢复的行星，我们发现周围的$\sim$ 1-14 M $_{\oplus}$的质量，10-110秒之间的周期和$\sim$ 0.01-0.03的偏心率的真实值的典型的分散。我们还调查的信号噪声和过境的行星参数的正确测定的数量的影响。最后，我们建议选择的参数，管理的工具，用于与真正的行星，根据问题的复杂性和计算设施。
