Andrew Vanderburg, Saul A. Rappaport, Siyi Xu, Ian Crossfield, Juliette C. Becker, Bruce Gary, Felipe Murgas, Simon Blouin, Thomas G. Kaye, Enric Palle, Carl Me… 展开作者
Andrew Vanderburg, Saul A. Rappaport, Siyi Xu, Ian Crossfield, Juliette C. Becker, Bruce Gary, Felipe Murgas, Simon Blouin, Thomas G. Kaye, Enric Palle, Carl Melis, Brett Morris, Laura Kreidberg, Varoujan Gorjian, Caroline V. Morley, Andrew W. Mann, Hannu Parviainen, Logan A. Pearce, Elisabeth R. Newton, Andreia Carrillo, Ben Zuckerman, Lorne Nelson, Greg Zeimann, Warren R. Brown, René Tronsgaard, Beth Klein, George R. Ricker, Roland K. Vanderspek, David W. Latham, Sara Seager, Joshua N. Winn, Jon M. Jenkins, Fred C. Adams, Björn Benneke, David Berardo, Lars A. Buchhave, Douglas A. Caldwell, Jessie L. Christiansen, Karen A. Collins, Knicole D. Colón, Tansu Daylan, John Doty, Alexandra E. Doyle, Diana Dragomir, Courtney Dressing, Patrick Dufour, Akihiko Fukui, Ana Glidden, Natalia M. Guerrero, Xueying Guo, Kevin Heng, Andreea I. Henriksen, Chelsea X. Huang, Lisa Kaltenegger, Stephen R. Kane, John A. Lewis, Jack J. Lissauer, Farisa Morales, Norio Narita, Joshua Pepper, Mark E. Rose, Jeffrey C. Smith, Keivan G. Stassun, Liang Yu
Astronomers have discovered thousands of planets outside the solar system, most of which orbit stars that will eventually evolve into red giants and then into white dwarfs. During the red giant phase, any close-orbiting planets will be engulfed by the star, but more distant planets can survive this phase and remain in orbit around the white dwarf. Some white dwarfs show evidence for rocky material floating in their atmospheres, in warm debris disks, or orbiting very closely, which has been interpreted as the debris of rocky planets that were scattered inward and tidally disrupted. Recently, the discovery of a gaseous debris disk with a composition similar to ice giant planets demonstrated that massive planets might also find their way into tight orbits around white dwarfs, but it is unclear whether the planets can survive the journey. So far, the detection of intact planets in close orbits around white dwarfs has remained elusive. Here, we report the discovery of a giant planet candidate transiting the white dwarf WD 1856+534 (TIC 267574918) every 1.4 days. The planet candidate is roughly the same size as Jupiter and is no more than 14 times as massive (with 95% confidence). Other cases of white dwarfs with close brown dwarf or stellar companions are explained as the consequence of common-envelope evolution, wherein the original orbit is enveloped during the red-giant phase and shrinks due to friction. In this case, though, the low mass and relatively long orbital period of the planet candidate make common-envelope evolution less likely. Instead, the WD 1856+534 system seems to demonstrate that giant planets can be scattered into tight orbits without being tidally disrupted, and motivates searches for smaller transiting planets around white dwarfs.
Pre-MAP Search for Transiting Objects Orbiting White Dwarfs
白矮星大气中的金属污染可能是行星物体的吸积残余物。在发现了经过WD 1145+017的解体行星天体(Vanderburg et al. 2015)之后,华盛顿大学天文学预科项目(Pre-MAP)的本科生受到启发,收集最明亮的白矮星的测光,以寻找其他金属污染的白矮星周围的类似过境天体。之前的调查还没有发现一颗围绕白矮星运行的凌日行星,但白矮星仍然是寻找小型岩石行星材料的有吸引力的目标。由于一颗典型的白矮星是地球大小的,因此地球大小的行星的凌日深度可能超过50%,因此即使是低信噪比的测光也有机会发现凌日物质。我们在SDSS DR 10白矮星目录中发现了明亮的、北方的、金属污染的白矮星,并在阿帕奇角天文台用天体物理研究联合会小孔径望远镜(ARCSAT)的0.5米望远镜观测了五个目标。ARCSAT测光有足够的精度来探测短轨道周期的月球大小或更大的物体,尽管没有探测到这些目标的行星。我们期待着可能发现行星围绕白矮星运行的调查,如美国宇航局的TESS,欧空局的PLATO和Evryscope。
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。
Detection limits for close eclipsing and transiting sub-stellar and planetary companions to white dwarfs in the WASP survey
我们使用WASP(广角行星搜索)调查的光度数据来探索探测日食和在白矮星附近轨道上的褐矮星、气体巨星和陆地伴星的凌日信号的可能性。我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟,我们发现,高斯随机噪声WASP是敏感的同伴小到月球轨道$V\sim$ 12白矮星。对于较暗的恒星,WASP对越来越大的天体很敏感。我们的灵敏度下降的协变噪声结构的存在下的数据,然而地球大小的机构仍然很容易检测到相对较低的S/N数据。我们在WASP档案中的194颗白矮星样本中搜索了日食和凌日信号,但是没有发现伴星的证据。我们用我们的结果对这类系统的频率设定了暂定的上限。虽然我们只能对地球大小或更小的伴星的可能频率施加微弱的限制,但棕矮星和气体巨星(半径为$\simeq$ R $_{jup}$),周期为$\leq$ 0.2天的肯定是罕见的($<10\%$)。更严格的限制要求更大的白矮星样本,更高的观测节奏和连续覆盖。与WASP观测的节奏相比,白矮星的日食和凌日的持续时间很短,这似乎是限制主序星行星凌日调查的主要因素之一。
A Gas Giant Circumbinary Planet Transiting the F Star Primary of the Eclipsing Binary Star KIC 4862625 and the Independent Discovery and Characterization of the two transiting planets in the Kepler-47 System
我们报告发现了一颗凌日的气态巨环双星行星,它围绕食双星KIC 4862625运行,并描述了我们独立发现的两颗绕开普勒47运行的凌日行星(Orosz et al. 2012)。我们描述了一个简单的和半自动化的程序,用于识别个人过境的光变曲线,并提出我们的后续测量的两个circumbinary系统。在KIC 4862625系统中,这颗半径为0.52+/-0.018 RJup的行星每138天公转一次,并遮蔽了1.47+/-0.08 MSun,1.7 +/-0.06 RSun的F8 IV主星,产生了与食双星配置相当的非周期凌日。我们的最佳拟合模型表明轨道的半长轴为0.64 AU,并且稍微偏心,e=0.1。对于Kepler-47系统,我们确认了Orosz et al.(2012)的结果。KIC 4862625 A的径向速度调制是通过光谱和光度测量的,即通过多普勒增强,并产生类似的结果。
The Unrealised Interdisciplinary Advantage of Observing High Mass Transiting Exoplanets and Brown Dwarfs -- Strategic Exoplanet Initiatives with HST and JWST White Paper
Transiting Planetary Systems with Distant Giant Companions Remain Moderately Coplanar
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(暗物质物理国家重点实验室,李政道理论与计算科学中心及物理与天文学院,上海交通大学);CAS Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院光学天文重点实验室,国家天文台,中国科学院);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天体物理研究所)
A search for transiting planets around FGKM dwarfs and sub-giants in the TESS Full Frame Images of the Southern ecliptic hemisphere
在这项工作中,我们提出了976 814 FGKM矮星和亚巨星的TESS全帧图像(FFI)的南黄道半球的分析。我们提出了一个新的管道,DIAmante,开发用于从TESS FFI和分类器中提取优化的多扇区测光,该分类器基于随机森林技术,经过训练,可以从常见的误报中区分可能的过境行星候选者。开发了一种新的统计模型,以提供正确识别变异性来源的概率。我们将行星搜索限制在位于天空中最不拥挤区域的恒星上,并确定了396颗凌日行星候选者,其中252颗是新发现的。候选人的半径分布范围在1 R $\rm_{\oplus}$和2.6 R $\rm_J$之间,中值为1 R $\rm_J$,周期分布范围在0.25天和105天之间,中值为3.8天。样本包含4个长周期候选者(P>50天),其中一个是新的,64个候选者的周期在10到50天之间(42个新的)。在小行星半径区域(R<4 R $\rm_{\oplus}$),我们发现了39个候选行星,其中15个是新发现的。此外,我们提出了15个单一的过境事件(14个新的),一个新的候选人多行星系和一个新的候选人周围的一个已知的TOI。通过使用{ \it盖亚}动力学约束,我们发现,70个对象显示的二元性的证据。我们通过MAST和ExoFOP门户网站发布了我们分析的对象的目录以及相应的光变曲线和诊断图。
The Longest-period Young Transiting Exoplanets. A Duo of Puffy Giants inside a Debris Disk
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de la Laguna(拉古纳大学);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所);University of Warwick(华威大学)