Trials and Tribulations in the Reanalysis of KELT-24 b: a Case Study for the Importance of Stellar Modeling
本文通过对 KELT-24 系统进行三项独立分析,发现包含 SED 的恒星模型拟合不佳,并指出系统中可能存在额外天体,强调了恒星建模在系外行星系统全局分析中的关键作用。
2024-06-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
KELT-17: a chemically peculiar Am star and a hot-Jupiter planet
上下文在文献中很少有人知道探测到行星围绕化学性质特殊的恒星运行。目的。以确定著名的行星宿主恒星KELT-17的详细化学成分。这个天体拥有一颗热木星行星,通过凌日检测到1.31 MJup,是迄今为止质量更大,旋转速度更快的行星宿主之一。我们的目标是推导出这颗恒星的完整化学模式,以便将其与化学性质特殊的恒星进行比较。方法.我们通过光谱合成对行星宿主星KELT-17进行了详细的丰度测定。利用SYNTHE程序和平面平行ATLAS 12模型大气,通过拟合Balmer线轮廓和施加Fe电离平衡,迭代估计了恒星参数。通过不透明度取样(OS)方法计算任意组合物和微观湍流速度vmicro的比不透明度。通过使用SYNTHE程序将合成光谱拟合到16种不同化学物质的金属线来迭代确定丰度。KELT-17的完整化学模式与最近公布的Am星的平均模式进行了比较。我们通过两种方法估计恒星半径:a)将合成光谱能量分布与可用的光度数据和盖亚视差进行比较,b)使用恒星等时线对恒星参数进行贝叶斯估计。结果我们发现过剩的Ti,Cr,Mn,Fe,Ni,Zn,Sr,Y,Zr和Ba,连同太阳下的Ca和Sc值。值得注意的是,化学模式同意与最近发表的Am恒星,然后KELT-17的第一个系外行星主机的完整的化学模式是明确确定与这个类。用两种不同的方法得到的恒星半径相互吻合,并与文献中的结果一致。
2020-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) XIV: A Comoving-Based Age Constraint for KELT-20
Center for Astrophysics — Harvard and Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校)
利用 Gaia DR3 数据,研究通过共动分析确定 KELT-20 年龄为 58 ± 5 Myr,为热木星形成动力学提供了关键约束。
2026-03-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
KELT-9 as an eclipsing double-lined spectroscopic binary: a unique and self-consistent solution to the system
凌日热彗星提供了一个独特的机会,测量绝对行星质量,由于其径向速度信号的大小和已知的轨道倾角。测量行星质量对于理解大气动力学和极端恒星辐射下的逃逸至关重要。在这里,我们提出了超热木星系统,KELT-9,作为一个双线光谱双星。这使我们能够直接和经验性地限制恒星及其行星伴星的质量,而无需参考任何理论恒星演化模型或经验恒星标度关系。使用来自PEPSI,HARPS-N和TRES光谱仪的多个时期的数据,我们应用最小二乘反卷积来测量出过境恒星的径向速度。利用PEPSI和HARPS-N数据集,我们使用透射光谱测量过境行星的径向速度。通过拟合捕获这些开普勒运动的圆轨道解,我们恢复了行星动力学质量为2.17 $\pm$ 0.56 $\mathrm{M_J}$,恒星动力学质量为2.11 $\pm$ 0.78 $\mathrm{M_\odot}$,两者都与发现论文一致。此外,我们认为,这个系统,以及像它这样的系统,是高度过度约束,提供了多个独立的途径,经验交叉验证模型独立的解决方案的系统参数。我们还讨论了这一修订后的质量大气逃逸的研究的影响。
2022-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A KELT-TESS Eclipsing Binary in a Young Triple System Associated with a "Stellar String" Theia 301
HD 54236是一个邻近的、广泛的共同自行视觉对,先前已被确定为可能是非常年轻的凭借强烈的X射线发射和锂吸收。在这里,我们报告的发现,较亮的成员,宽对,HD~ 54236 A,本身是一个食双星(EB),包括两个接近相等的太阳质量的恒星在2.4 d的轨道。它代表了一个潜在的宝贵机会,以扩大年轻恒星年龄的基准级EB的数量。利用宽K矮星HD 54236 B中Ca2H&K发射和锂吸收的新观测,我们获得了该系统225 +/- 50 Myr的可靠年龄估计。这一年龄估计和盖亚自行表明HD 54236与Theia~301有关,Theia ~301是一个新发现的本地“恒星弦”,它本身可能通过共享恒星成员与AB Dor移动群有关。将这一年龄估计应用于AB~Dor本身,消除了观测和理论之间的紧张关系,这种紧张关系是在使用更年轻的年龄估计时对90M_Jup星/棕矮星AB Dor C的光度产生的。
2020-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
A ground-based NUV secondary eclipse observation of KELT-9b
KELT-9 b是最近发现的一颗系外行星,其轨道为1.49 d,围绕B9.5/A0型恒星运行。KELT-9 b从其宿主恒星接收到的无与伦比的紫外线辐射水平使其处于独特的超高温超导体中,平衡温度> 4000 K。KELT-9 b昼面大气层中存在大量的游离氢和金属原子,这与K型恒星的相似性大于气体巨星。我们在其二次日食期间对KELT-9 b进行了单次观测,使用艾萨克牛顿望远镜(INT)上的宽视场相机拍摄。这一观测是在U波段进行的,这是一个对瑞利散射特别敏感的窗口。我们没有检测到二次日食信号,但我们的3 $σ$的上限为181 ppm的深度允许我们限制在30毫巴至4995 K(3 $σ$)的压力KELT-9 b的昼侧温度。虽然我们可以将观测约束设置为$A_g<$ 0.14,但我们的模型表明,由于H $^-$不透明度,实际值远低于此值。这使KELT-9 b完全处于由其较冷的表亲组成的太阳系中,几乎所有这些表亲都反射了入射到其向阳面的非常小的光分量。这项工作证明了像INT这样的地面2 m级望远镜在NUV中进行二次日食研究的能力,这些研究以前只能从天基设施进行。
2018-12-06 astro-ph.EP
The GAPS Programme with HARPS-N at TNG XIX. Atmospheric Rossiter-McLaughlin effect and improved parameters of KELT-9b
在GAPS项目的框架内,我们在TNG用HARPS-N摄谱仪观测了行星宿主星KELT-9(A型星,VsinI $\sim$ 110 km/s)。在这项工作中,我们分析的光谱和提取的径向速度(RV),约束系统的物理参数和探测的行星大气的KELT-9 b。我们从高分辨率光谱中提取的平均恒星线轮廓的分析的基础上的最小二乘反卷积技术。然后,我们用一种针对快速旋转体优化的方法计算了恒星的RV,通过用纯旋转轮廓拟合平均恒星线轮廓,而不是使用高斯函数。新的光谱和分析使我们更新了该系统的轨道和物理参数,特别是将行星质量的值提高到$M_{\rm p}=2.88\pm0.35\,M_{\rm Jup}$。我们发现了一个异常的在途RV偏离理论Rossiter-McLaughlin效应的解决方案,从投影的自旋轨道角$λ=-85.78\pm0.46$度多普勒断层扫描测量计算。我们证明这种偏离是由KELT-9 b的行星大气引起的,因此我们将这种效应命名为大气Rossiter-McLaughlin效应。通过分析RV异常的大小,我们获得了行星大气的延伸信息,该延伸信息由用于反演恒星平均线轮廓的模型加权,其高达$1.22\pm0.02\,R_{\rm p}$。大气Rossiter-McLaughlin效应将在其他系外行星上观察到,这些系外行星的大气层与用于检索RV的恒星掩模有不可忽略的相关性,特别是大气层中含有铁的超…
2019-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exploring Systematic Errors in the Inferred Parameters of the Transiting Planet KELT-15b and its Host Star
本文通过EXOFASTv2对KELT-15b的TESS测光和视向速度数据进行全局建模,系统比较28种先验选择及不同恒星模型对推断参数的影响,发现不同方法间参数一致性约为1.1σ,但恒星半径估计存在约2σ差异,提示需更多系统研究以评估系外行星群体的系统误差。
2024-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
KELT-16b: A highly irradiated, ultra-short period hot Jupiter nearing tidal disruption
我们宣布发现KELT-16 b,这是一颗高辐射、超短周期的热木星,经过相对明亮的恒星TYC 2688-1839-1。对系统的整体分析显示KELT-16是一颗F7 V恒星,其$T_\textrm{eff} = 6236\pm54$ K,$\log{g_\star} = 4.253_{-0.036}^{+0.031}$,[Fe/H] = -0.002 $_{-0.085}^{+0.086}$,$M_\star = 1.211_{-0.046}^{+0.043} M_\odot$,和$R_\star = 1.360_{-0.053}^{+0.064} R_\odot$。这颗行星是一颗质量相对较高的膨胀气体巨星,具有$M_\textrm{P} = 2.75_{-0.15}^{+0.16} M_\textrm{J}$,$R_\textrm{P} = 1.415_{-0.067}^{+0.084} R_\textrm{J}$,密度$ρ_\textrm{P} = 1.20\pm0.18$ g cm $^{-3}$,表面重力$\log{g_\textrm{P}} = 3.530_{-0.049}^{+0.042}$和$T_\textrm{eq} = 2453_{-47}^{+55}$ K。最佳拟合线性星历是$T_\textrm{C} = 2457247.24791\pm0.00019$ BJD $…
2017-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
KPF Confirms a Polar Orbit for KELT-18 b
基于Keck Planet Finder的首批光谱凌星观测,利用Reloaded Rossiter-McLaughlin技术证实超热木星KELT-18 b具有极地轨道,并指出其极地轨道可能源于双星伴星引发的Kozai-Lidov高偏心率迁移。
2024-07-30 astro-ph.EP
KELT-1b: A Strongly Irradiated, Highly Inflated, Short Period, 27 Jupiter-mass Companion Transiting a mid-F Star
我们提出了KELT-1b的发现,这是宽视场Kilodegree Extremely Little Telescope-North(KELT-North)调查的第一个过境低质量伴侣。V=10.7的主星是一颗温和演化的太阳金属丰度的中F星。伴星是一颗低质量棕矮星或超大质量行星,质量为27.23+/-0.50 MJ,半径为1.110+0.037-0.024 RJ,在一个非常短的周期(P=1.21750007)的圆形轨道上。KELT-1b接收大量的恒星日射,其平衡温度假定为零,完美的再分配温度为2422 K。二次日食深度的上限表明,要么伴星必须有非零的能量,要么它必须经历一些能量重新分配。与标准的棕矮星演化模型比较,KELT-1b的半径明显膨胀。自适应光学成像揭示了KELT-1的一个候选伴星,如果结合的话,它与M矮星是一致的。投影的自旋-轨道对准角与零恒星平行度一致,主星的vsini与潮汐同步一致。鉴于KELT-1系统的极端参数,我们希望它提供一个重要的实验平台的理论的定位和演化的短周期同伴,和理论的潮汐耗散和辐射褐矮星大气。
2012-06-07 astro-ph.EP
Determining Empirical Stellar Masses and Radii Using Transits and Gaia Parallaxes as Illustrated by Spitzer Observations of KELT-11b
使用斯皮策太空望远镜,我们观察到KELT-11b的3.6 um凌日(Pepper等人2017)。我们还从地面观测到三次部分凌日。我们同时拟合这些观测结果,Pepper等人的地基测光。(2017),Pepper等人的径向速度数据。(2017),以及利用目录星等和Hipparcos视差的SED模型系统。我们的结果与Pepper等人(2017)之间唯一的显着差异是,我们发现轨道周期短了37秒,$4.73610\pm0.00003$与$4.73653\pm0.00006$天,我们测量了BJD_TDB $2457483.4310\pm0.0007$的过境中心时间,比预测的早了42分钟。使用我们的新测光,我们测量恒星KELT-11的密度为4%。通过结合系统的视差和星表星等,我们能够基本上凭经验测量KELT-11b的半径。再加上恒星密度,这就给出了视差质量和半径$1.8\,{\rm M}_\odot$和$2.9\,{\rm R}_\odot$,它们都比采用的模型估计的质量和半径大约高出$1\,σ$。如果我们使用来自最终盖亚数据发布的预期视差不确定性进行相同的拟合,则该差异增加到$4\,σ$。这表明了精确的盖亚反射,再加上同时测光,RV和SED拟合,可以在确定恒星和行星参数中发挥作用。通过高精度的凌日行星测光和高精度的盖亚视差,恒星的视差质量和半径的不确定度分别为1%和3%。TESS预计将发现60…
2017-05-04 astro-ph.EP
A giant planet undergoing extreme ultraviolet irradiation by its hot massive-star host
一颗行星所经历的紫外线照射和消融的量在很大程度上取决于其宿主恒星的温度。在目前已知的数千颗太阳系外行星中,只有四颗巨行星被发现会经过高温的A型恒星(温度在7300-10,000 K之间),而没有一颗已知会经过更热的B型恒星。WASP-33是一颗温度约为7430 K的A型恒星,拥有已知最热的凌日行星;行星本身的温度与M型红矮星一样高。这颗行星在其昼面和夜面之间显示出巨大的温差,并且高度膨胀,这些特征与高日照有关。然而,即使在WASP-33 b的昼侧温度下,它的大气层也可能类似于其他行星的分子主导的大气层,并且在它经历的紫外线照射水平下,它的大气层不太可能在其恒星的一生中被显著烧蚀。在这里,我们报告了对明亮恒星HD 195689的观测,它揭示了一颗近距离(轨道周期约为1.48天)的凌日巨行星KELT-9 b。在~10,170 K时,主星位于A型和B型恒星的分界线上,我们测量到KELT-9 b的昼侧温度为~ 4600 K。它的温度与恒星类型K4的恒星一样高。K星中的分子是完全解离的,因此KELT-9 b昼侧大气中不透明度的主要来源可能是原子金属。此外,KELT-9 b比WASP-33 b接收到的极紫外辐射(波长短于91.2纳米)多700倍,导致预测的质量损失率范围可能使行星在主星的主序星寿命期间基本上被剥离。
2017-06-21 astro-ph.EP
The GAPS programme at TNG XXX. Atmospheric Rossiter-McLaughlin effect and atmospheric dynamics of KELT-20b
凌日超热彗星是研究系外行星大气及其动力学的理想候选者,特别是通过高分辨率、高信噪比光谱。一个这样的天体是KELT-20 b,围绕快速旋转的A2型恒星KELT-20运行。在它的大气层中已经发现了许多原子种类,蓝移信号暗示了昼夜侧风的存在。我们的目标是观察超热木星KELT-20 b的大气Rossiter-McLaughlin效应,并研究过境期间大气信号的任何变化。为此,我们分析了五个夜晚的HARPS-N光谱,涵盖了KELT-20 b的五次凌日。我们用最小二乘反卷积计算光谱的平均线轮廓,然后我们提取恒星径向速度通过拟合它们与旋转加宽轮廓,以获得径向速度时间序列。我们使用平均线轮廓残差层析成像来分析行星大气信号及其变化。我们还使用了互相关的方法来研究一个已知的双峰功能的FeI行星信号。在径向速度时间序列中,我们观察到了经典的和大气的Rossiter-McLaughlin效应。后者给了我们一个行星大气半径的估计,与我们工作中使用的恒星掩模相关:R(p+atmo)/Rp = 1.13 +/- 0.02)。我们在层析成像中分离出行星大气迹线,我们发现行星大气信号在传输过程中的径向速度变化,总体蓝移约为10 km/s,信号深度变化较小,半峰全宽(FWHM)变化较小。我们还发现了一个可能的变化,在不同的凌日FeI信号的结构和位置。
2021-03-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
WASP-167b/KELT-13b: Joint discovery of a hot Jupiter transiting a rapidly-rotating F1V star
我们报告了WASP/KELT联合发现的WASP-167 b/KELT-13 b,这是一个凌日热木星,轨道为2.02 d,围绕$V$ = 10.5,F1 V恒星,[Fe/H] = 0.1 $\pm$ 0.1。这颗1.5 R的$_{\rm Jup}$行星在过境期间通过多普勒层析成像的恒星线轮廓得到了证实。我们把它的质量限制在$<$ 8 M $_{\rm Jup}$。这颗行星处于逆行轨道,天空投影的自旋轨道角为$λ= -165^{\circ} \pm 5^{\circ}$。这与已知的热恒星周围的轨道更有可能偏离的趋势一致。WASP-167/KELT-13是少数几个恒星自转周期小于行星轨道周期的系统之一。我们在主星中发现了非径向恒星脉动的证据,使其成为$δ$ -Scuti或$γ$ -Dor变星。与WASP-33(一个先前已知的具有脉动的热木星宿主)的相似性增加了近距离行星可能能够激发恒星脉动的建议。
2017-07-07 astro-ph.EP
An extended hydrogen envelope of the extremely hot giant exoplanet KELT-9b
巨大的系外行星在靠近它们的主星的轨道上运行,由于它们接受了巨大的恒星辐射,因此温度很高。极端的能量输入导致大气膨胀和中性氢的逃逸。在热的巨行星中,一个特别有趣的例子是KELT-9 b--一颗系外行星,它的轨道非常接近一颗早期的A型恒星,在迄今为止已知的所有系外行星中温度最高(日侧约4600 K)。这样一颗独特行星的大气成分和动力学一直是未知的。在这里,我们报告了第一次检测到的扩展热氢气氛周围KELT-9 b。探测是通过测量凌日过程中的氢原子吸收来实现的,巴尔末Hα线异常强烈,主要是由于来自恒星的高水平极紫外辐射。我们探测到Hα吸收的显著波长偏移,这主要归因于行星轨道运动。所获得的透射光谱具有显著的线对比度(在Hα线中心处的1.15%额外吸收)。观测结果表明,Hα线中心的有效半径约为行星半径的1.64倍,表明该行星有一个很大程度上扩展的氢包层,接近洛希瓣(1.91 Rplanet)的大小,可能正在经历剧烈的大气逃逸。
2018-07-02 astro-ph.EP
KELT-25b and KELT-26b: A Hot Jupiter and a Substellar Companion Transiting Young A-stars Observed by TESS
我们介绍了KELT-25 b(TIC 65412605,TOI-626.01)和KELT-26 b(TIC 160708862,TOI-1337.01)的发现,这两个凌日伴星围绕相对明亮的早期A星运行。凌日信号最初由KELT勘测探测到,随后由\textit{TESS}光度测定法确认。KELT-25 b围绕V = 9.66的恒星CD-24 5016($T_{\rm eff} = 8280^{+440}_{-180}$ K,$M_{\star}$ = $2.18^{+0.12}_{-0.11}$ $M_{\odot}$)运行4.40天,而KELT-26 b围绕V = 9.95的恒星HD 134004($T_{\rm eff}$ = $8640^{+500}_{-240}$ K,$M_{\star}$ = $1.93^{+0.14}_{-0.16}$ $1.93^{+0.14}_{-0.16}$)运行3.34天,这可能是一颗Am星。我们已经证实了这两个同伴的亚恒星性质,通过每个系统使用地面和\textit{TESS}测光,径向速度测量,多普勒层析成像和高分辨率成像的详细特征。对于KELT-25,我们确定伴星的半径为$R_{\rm P}$ = $1.64^{+0.039}_{-0.043}$ $R_{\rm J}$,伴星的质量上限为$\sim64~M_{\rm J}$。对于KELT-26 …
2019-12-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution transmission spectroscopy study of ultra-hot Jupiters HAT-P-57b, KELT-17b, KELT-21b, KELT-7b, MASCARA-1b, and WASP-189b
超热木星(UHJ)是一种轨道周期短、平衡温度(T_eq)高的巨行星。它们的高温大气层是基于高分辨率光谱仪进行透射光谱研究的理想实验室。近年来,人们使用不同的方法,如互相关或透射和发射光谱法,在它们的大气中发现了各种原子和分子。在这里,我们提出了六个超热闪烁体的研究:HAT-P-57 b,KELT-7 b,KELT-17 b,KELT-21 b,MASCARA-1b和WASP-189 b,基于HARPS-N和HARPS摄谱仪获得的高分辨率观测。通过应用线和互相关透射光谱方法,我们寻找了广泛的原子和分子物种的吸收特性。我们在UHJ样品中没有检测到任何吸收特征,除了WASP-189 b,我们使用互相关检测到FeI,FeII和TiI。WASP-189 b的单线透射光谱显示了几个吸收特征(包括H α,H β和Ca H&K),但它们仍然是暂时的,等待更好地模拟罗斯特-麦克劳克林效应的重力暗化变形。其余行星的未探测可以通过恒星脉动和罗西特-麦克劳克林效应的结合来解释,这掩盖了大多数行星可能的行星信号,以及KELT-21 b观测的低信噪比(S/N)。在这里,我们比较我们的结果与已知的人口的行星大气探测已在文献中报道。我们发现,热行星和超热行星之间的经验边界,根据其大气中的原子和电离物质的检测,可以建立为Teq = 2150 K。
2021-11-25 astro-ph.EP
XUV Radiation from A-stars: Implications for Ultra-hot Jupiters
极度辐射,靠近早期恒星的行星可能容易发生强烈的大气逃逸。我们回顾的文献表明,X射线到光学测量表明,对于中等质量的恒星(IMS)比$\approx$ 8250 K冷,X射线和EUV(XUV)通量平均显着高于太阳类恒星,而对于较热的IMS,由于缺乏表面对流,它是相反的。我们构建光谱能量分布的原型IMS,比较他们的太阳能。与上层行星大气加热相关的XUV通量在较冷的IMS中最高,在较热的IMS中最低,而UV通量随着恒星温度的增加而增加。我们量化的影响,这一特点的恒星通量上的质量损失的近距离行星通过模拟的大气中的行星轨道EUV明亮(WASP-33)和EUV微弱(KELT-9)的A型恒星。对于KELT-9 b,我们发现,由于恒星紫外线和光学光的吸收加热引起的大气膨胀驱动器的质量损失率为$\approx$ 10 $^{11}$ g s $^{-1}$,而恒星XUV辐射的吸收加热引起的质量损失率为$\approx$ 10 $^{10}$ g s $^{-1}$,从而低估了质量损失。对于WASP-33 b,高XUV恒星通量导致质量损失率为$\approx$ 10 $^{11}$ g s $^{-1}$。甚至更高的质量损失率是可能的较小质量的行星轨道EUV明亮的IMS。我们认为,这是微弱的XUV恒星辐射,结合相对较高的行星质量,这限制了行星质量损失率,使KELT-9类系统的长期存在。
2018-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet-star interactions with precise transit timing. III. Entering the regime of dynamical tides
在极短周期轨道上的热彗星,预期会因潮汐耗散而不稳定,并会螺旋式地朝向其主星。这是因为它们通过潮汐耗散将轨道运动的角动量转移到恒星内部。虽然这种现象的大小与特定恒星-行星系统的物理性质有关,但统计研究表明,潮汐耗散可能会在主序星的恒星寿命期间塑造热木星系统的结构。潮汐耗散的效率在恒星-行星系统中仍然受到很差的限制。恒星内部模型表明,辐射区动力潮汐的消散可能是驱动行星轨道衰变的主要机制。这些理论预测可以用凌日定时方法进行验证。我们获得了五颗行星的新的精确的中途过境时间。它们以前被确定为可能探测到轨道衰变的最佳候选者。对时间数据的分析使我们能够对轨道衰减率进行更严格的限制。对于HAT-P-23、KELT-1、KELT-16、WASP-18和WASP-103系统中的所有五个热彗星,都没有检测到它们的轨道周期有统计学意义的变化。对于行星HAT-P-23 b、WASP-18 b和WASP-103 b,观测表明动力潮汐消散的机制可能在它们的宿主恒星中不起作用,从而阻止了它们的快速轨道衰变。这一发现与F型恒星内部的模型一致,其中动力学潮汐由于对流核心而没有完全阻尼。对于KELT-16 b,凌日时间数据的跨度不足以验证理论预测。KELT-1b被确定为研究对流层中惯性波耗散潮汐相互作用的潜在实验室。
2022-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
KELT-22Ab: A Massive Hot Jupiter Transiting a Near Solar Twin
我们介绍了KELT-22 Ab的发现,这是一颗来自KELT-South调查的热木星。KELT-22 Ab穿过中等亮度($V\sim 11.1$)的类太阳G2 V恒星TYC 7518-468-1。这颗行星的轨道周期为$P = 1.3866529 \pm 0.0000027 $天,半径为$R_{P} = 1.285_{-0.071}^{+0.12}~R_{J}$,质量相对较大,为$M_{P} = 3.47_{-0.14}^{+0.15}~ M_{J}$。这颗恒星有$R_{\star} = 1.099_{-0.046}^{+0.079}~ R_{\odot}$、$M_{\star} = 1.092_{-0.041}^{+0.045}~ M_{\odot}$、${T_{\rm eff}\,} = 5767_{-49}^{+50}~$ K、${\log{g_\star}} = 4.393_{-0.060}^{+0.039}~$(cgs),[m/H] = $+0.259_{-0.083}^{+0.085}~$,因此,除了稍微超太阳的金属量外,它似乎是一颗近太阳的孪生恒星。令人惊讶的是,KELT-22 A表现出的运动学和银河轨道对于薄盘星来说有些不典型。尽管如此,这颗恒星的自转速度相对于其估计的年龄来说还是相当快的,显示出色球活动的证据,并且有些富含金属。成像显示KELT-22 A的一个稍微暗淡…
2018-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
A High-Resolution NUV Transmission Spectrum of KELT-9b: Mg II and Fe II Escaping from the Hottest Known Giant Planet
Utah Valley University(犹他山谷大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Bristol(布里斯托大学)
KELT-9b的高分辨率NUV光谱显示Mg II和Fe II逃逸,揭示了高温度恒星周围行星大气逃逸机制
2025-12-22 astro-ph.EP
TESS unveils the optical phase curve of KELT-1b. Thermal emission and ellipsoidal variation from the brown dwarf companion, and activity from the star
我们提出了检测和分析的相位曲线的KELT-1b在光学波长,分析数据所采取的过境系外行星调查卫星(TESS)。KELT-1b是一颗质量约为27 M_J的低质量棕矮星。由于它的伴星质量很高,而且距离很近,主星的TESS光变曲线显示出明显的椭球变化。我们用六分量模型对数据进行建模:二次日食、反射光和热发射的相位曲线、多普勒波束、椭球变化、恒星活动和主凌日。我们确定TESS带通中的二次日食深度为304 +/- 75 ppm,这是迄今为止KELT-1b确定的最准确的日食深度。我们测量到相位曲线的振幅为128 +/- 27 ppm,最大亮度区域和亚恒星点之间的相应东偏移为19.2 +/- 9.6度,与斯皮策测量结果非常一致。我们确定白天和夜晚的亮度温度分别为3201 +/- 147 K和1484 +/- 110 K,略高于斯皮策3.6和4.5微米的数据。一维自洽大气模式可以解释TESS和Spitzer昼侧亮温,仅考虑热辐射而不考虑反射光。夜面数据可以用一个内部温度约为1100 K的模型来解释,这可能与膨胀半径有关。TESS和Spitzer亮温之间的差异可以通过Spitzer带中较强的分子不透明度来解释。在夜晚,这种不透明度主要是由于CH 4和CO,而在白天,它是由于H2-H2和H2-He碰撞引起的吸收。
2021-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The PEPSI Exoplanet Transit Survey (PETS) IV: Assessing the atmospheric chemistry of KELT-20b
本研究利用LBT/PEPSI高分辨率发射光谱评估超热木星KELT-20b的大气化学,确认Fe I为主要光学不透明度来源,可能引起温度逆温,并探讨了与文献结果的差异及未来研究方向。
2023-10-13 astro-ph.EP
Neutral Iron Emission Lines From The Day-side Of KELT-9b -- The GAPS Programme With HARPS-N At TNG XX
我们提出了第一次探测原子发射谱线从大气层的系外行星。我们在KELT-9 b(Teq $\sim$ 4,000 K)的昼侧探测到中性铁谱线。我们用安装在国家伽利略望远镜上的HARPS-N摄谱仪(R $\sim$ 115,000),将一个晚上观测到的数千条光谱分辨谱线结合起来。我们介绍了一种新的统计方法来提取行星参数的二进制掩模互相关分析。我们还适应的贡献函数的概念,以高光谱分辨率观测的背景下,确定在行星大气中检测到的发射起源的位置。由恒星G2双星掩模覆盖的平均行星线轮廓在发射中被发现,相对于行星加恒星连续统的对比度为84 $\pm$ 14 ppm(仅相对于行星连续统的对比度为40 $\pm$ 5 $\%$)。这一结果明确地表明了大气逆温的存在。最后,假设先前发表的模拟温度分布(Lothringer et al. 2018),我们发现铁丰度与恒星值的几倍一致,很好地解释了数据。在这种情况下,铁排放源自$10^{-3}$ - $10^{-5}$条水平。
2020-04-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Atmospheric dynamics and the variable transit of KELT-9 b
我们提出了一个光谱和时间分辨检测光学镁我三重态在7.8 $σ$在超热木星KELT-9 b的扩展大气中,添加到目前已知的最热的气体巨人中检测到的金属物种的列表。约束放置在密度和径向范围的激发氢信封使用同时观测H $α$和H $β$的假设下的球对称大气。我们发现,行星旋转加宽的$v_\text{rot} = 8.2^{+0.6}_{-0.7}$公里的$^{-1}$是必要的再现巴耳末线传输轮廓形状,其中包括旋转的模型是强烈的首选使用贝叶斯信息准则比较的非旋转模型。金属线和氢吸收的时间序列都显示出明显的结构,表明在这次凌日期间观测到的大气是动态的而不是静态的。我们检测到一个相对的发射功能的结束附近的过境表现出一个P-天鹅座一样的形状,证据的材料移动在$\approx 50-100$公里的$^{-1}$远离行星。我们假设,在运输中的变化和随后的P-Cygni-like配置文件是由于耀斑事件,导致大气膨胀,导致未结合的材料被加速到高速恒星辐射压力。进一步的光谱凌日观测将有助于确定这种事件的频率。
2018-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mass loss rate and local thermodynamic state of KELT-9 b thermosphere from the hydrogen Balmer series
KELT-9 b是已知最热的系外行星,拥有$T\sim4400$ K,是一个新的行星类别的原型,称为超热彗星。这些系外行星被认为有一个由中性和电离原子物种主导的大气层。特别是在KELT-9 b的高层大气中探测到H $α$和H $β$ Balmer谱线,这表明氢正在填充行星的洛希瓣并从行星中逃逸。在这项工作中,我们检测到$δ$盾牌型恒星脉动(周期$P=7.54\pm0.12$ h),并研究了Rossiter-McLaughlin效应(找到一个自旋轨道角$λ=-85.01^°\pm0.23^°$)之前,在KELT-9 b的光学透射谱中的巴耳末线(H $α$ H $ζ$)。我们的HARPS-N数据显示H $α$对H $δ$的显著吸收。H $α$、H $β$和H $γ$谱线的精确线形使我们能够对热层温度施加约束。此外,KELT-9 b的质量损失率和激发氢人口也受到约束,这要归功于一个新的大气模型进行的检索分析。当大气处于流体动力膨胀和局部热力学平衡(LTE)时,我们得到了热层温度为$T=13200^{+800}_{-720}$ K,质量损失率为$\dot{M}=10^{12.8\pm0.3}$ g s $^{-1}$。由于热层的热层预计不会在LTE,我们探讨了大气结构与非玻尔兹曼平衡的激发氢的人口。我们没有发现强有力的统计证据支持脱离LTE。然而,我们的非LTE方案表明,偏离玻尔兹曼平衡可…
2020-05-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Comprehensive Reanalysis of $\textit{Spitzer}$'s 4.5 $μ$m Phase Curves, and the Phase Variations of the Ultra-hot Jupiters MASCARA-1b and KELT-16b
我们已经开发了一个开源管道,用于分析\textit{Spitzer} /IRAC通道1和2时间序列光度学,并结合了一些最流行的去相关方法。我们将该管道应用于超热超导体MASCARA-1b和KELT-16 b的新相位曲线观测,并对15条相位曲线进行了首次全面的再分析。我们发现MASCARA-1b和KELT-16 b的相位偏移分别为$6^{+11}_{-11}~^{\circ}$ W和$38^{+16}_{-15}~^{\circ}$ W,昼侧温度分别为$2952^{+100}_{-97}$ K和$3070^{+160}_{-150}$ K,夜侧温度分别为$1300^{+340}_{-340}$ K和$1900^{+430}_{-440}$ K。我们证实了一个较强的昼侧和照射温度之间的相关性与一个较浅的夜侧温度的依赖。我们还发现证据表明,归一化相位曲线振幅(峰谷除以日食深度)与恒星有效温度。此外,虽然我们的不同模型经常检索类似的参数,但它们之间以及我们的首选模型和文献值之间偶尔会出现显着差异。然而,我们的优选模型与公开的相位偏移在$-8\pm21$度($-1.6\pm3.2$ sigma)内一致,并且归一化相位曲线幅度平均再现在$-0.01\pm0.24$($-0.1\pm1.6$ sigma)内。最后,我们发现BLISS在大多数情况下表现最好,但不是所有情况;因此,我们建议未来的分析…
2021-02-26 astro-ph.EP
KELT-3b: A Hot Jupiter Transiting a V=9.8 Late-F Star
本文报道了KELT-3b的发现,它是一颗中等膨胀的凌日热木星,质量为1.477(-0.067,+0.066)MJ,半径为1.345 ± 0.072RJ,轨道周期为2.7033904 ± 0.000010天。主星KELT-3是一颗V=9.8的晚F星,M * = 1.278(-0.061,+0.063)太阳能,R * = 1.472(-0.067,+0.065)R_sun,T_eff = 6306(-49,+50)K,log(g)= 4.209(-0.031,+0.033),[Fe/H] = 0.044(-0.082,+0.080)。KELT-3b是KELT巡天发现的第三颗凌日系外行星,它的轨道是已知的20颗最亮的凌日行星之一,使其成为详细表征研究的有希望的候选者。虽然我们推断KELT-3是显著演化的,但对该系统恒星和轨道演化的初步分析表明,该行星可能总是接收到高于Demory & Seager(2011)建议的半径膨胀阈值的入射通量。
2013-06-04 astro-ph.EP
Emission spectroscopy of KELT-2A b with Gemini-North/IGRINS-2: hints of a stellar C/O ratio and sub-stellar metallicity
The University of Tokyo(东京大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);RIKEN(理化学研究所);University of Groningen(格罗宁根大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
本研究利用Gemini-North/IGRINS-2观测KELT-2A b,探测到H₂O,反演得到其C/O比与恒星一致但金属丰度低于恒星,为该行星的无盘高偏心率迁移历史提供线索。
2026-10-22 astro-ph.EP
Searching for Thermal Inversion Agents in the Transmission Spectrum of MASCARA-2b/KELT-20b: Detection of Neutral Iron and Ionised Calcium H$\&$K Lines
我们分析了KELT-20 b/MASCARA-2b的透射光谱,以寻找可能的热反转剂。数据包括三个过境使用HARPSN和一个使用CARMENES。我们删除恒星和大地线交叉相关的残差与光谱模板使用1D平面平行模型假设在太阳金属丰度等温大气和化学平衡。使用似然映射方法,我们在$>$ 13- $σ$处检测到Fe I,{\sc i},在$>$ 6- $σ$处检测到Ca I,{ \sc ii} H $\&$ K,并确认了Fe I,{ \sc ii},Ca I,{ \sc ii} IRT和Na I,{ \sc i} D的先前检测。探测到的Fe 1 { \sc i}的信号从行星静止坐标系偏移了-3.4 $\pm$ 0.4 km s $^{-1}$,这表明有很强的昼夜风。我们的可能性映射技术还揭示了所检测到的物种的吸收特征延伸到行星大气层的不同高度。假设行列表是准确的,我们没有检测到其他潜在的热反转剂(NaH,MgH,AlO,SH,CaO,VO,FeH和TiO),这表明非化学平衡机制(如冷阱)可能已经从高层大气中去除了含Ti和V的物种。因此,我们的研究结果表明,KELT-20 b/MASCARA-2b不能具有由TiO/VO相关机制引起的反型层。因此,反型层的存在可能是由金属原子如Fe 1 { \sc i}和Fe 1 { \sc ii}引起的。最后,我们报告了在我们所有的数据集中的Fe 1,{ \sc…
2020-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet-star interactions with precise transit timing. I. The refined orbital decay rate for WASP-12 b and initial constraints for HAT-P-23 b, KELT-1 b, KELT-16 b, WASP-33 b, and WASP-103 b
理论计算和一些间接观测表明,在紧密轨道上的大质量系外行星必定会由于其宿主恒星内的潮汐耗散而衰变。这种轨道演变可以通过精确的过境时间在几十年的过程中观测到。行星内旋速率不仅可以帮助我们了解行星系统演化的某些方面,而且可以作为恒星内部结构的探测器。在本文中,我们提出的过境时间运动的结果,精心挑选的样本,发现是最好的候选人,探测行星-恒星潮汐相互作用的北半球的热彗星状行星。其中有WASP-12系统,它是拥有一颗下落的巨型系外行星的最佳候选者。我们的新观测支持WASP-12 b轨道衰变的情况,并使我们能够改进其速率。由此导出的主星潮汐质量参数Q '_{*} =(1.82 +/- 0.32)× 10^5与亚巨星的理论预言一致。对于其余的系统-- HAT-P-23、KELT-1、KELT-16、WASP-33和WASP-103 --我们的凌日时间数据显示与恒定周期模型没有偏差,因此对各个轨道衰变率进行了限制。至少有4个系统(HAT-P-23、KELT-1、WASP-33和WASP-103)的主恒星的潮汐质量参数被发现大于WASP-12的数值。这与发现是一致的,这些主机是主序星,其潮汐耗散的效率预计是相对较弱的。
2018-12-07 astro-ph.EP
Mitigating Charge Migration in JWST NIRISS Reveals That KELT-7 b is a Metal-enriched Ultra-hot Jupiter Orbiting a Young Metal-rich Star
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Oxford(牛津大学);University of Exeter(埃克塞特大学)
研究利用詹姆斯·韦布空间望远镜的NIRISS和NIRSpec观测,通过“后期斜坡拟合”方法减轻电荷迁移,获取KELT-7 b传输光谱,结合多数据进行分析,约束其大气特性及恒星属性,揭示其形成后期金属吸积增强,凸显宽波长覆盖对系外行星大气研究的价值。
2026-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
KELT-19Ab: A P~4.6 Day Hot Jupiter Transiting a Likely Am Star with a Distant Stellar Companion
我们发现了巨行星KELT-19 Ab,它穿过中等亮度的$(\mathrm{V} \sim 9.9)$ A8 V恒星TYC 764-1494-1,轨道周期为4.61天。我们确认行星性质的同伴通过组合的径向速度,这限制了质量$< 4.1\,\mathrm{M_J}$ $(3σ)$,和一个清晰的多普勒层析成像信号,这表明一个逆行的预计自旋轨道错位$λ= -179.7^{+3.7}_{-3.8}$度。全球模拟表明$\rm{T_{eff}} =7500 \pm 110\,\mathrm{K}$主星具有$\mathrm{M_*} = 1.62^{+0.25}_{-0.20}\,\mathrm{M_\odot}$和$\mathrm{R_*} = 1.83 \pm 0.10\,\mathrm{R_\odot}$。这颗行星的半径为$\mathrm{R_P}=1.91 \pm 0.11\,\mathrm{R_J}$,接收的恒星日射通量为$\sim 3.2\times 10^{9}\,\mathrm{erg\,s^{-1}\,cm^{-2}}$,因此,在假设热平衡度为零且热量完全重新分布的情况下,推断出的平衡温度为$\rm{T_{EQ}} = \sim 1935\,\rm{K}$。在$v\sin{I_*}=84.8\pm 2.0\,\mathrm{km\,s^{-1}}$的情况下,与其他具有类似有效温度…
2017-12-22 astro-ph.EP
KELT-21b: A Hot Jupiter Transiting the Rapidly-Rotating Metal-Poor Late-A Primary of a Likely Hierarchical Triple System
我们发现了KELT-21 b,一颗热木星过境$V=10.5$ A8 V恒星HD 332124。该行星的轨道周期为$P=3.6127647\pm0.0000033$天,半径为$1.586_{-0.040}^{+0.039}$ $R_J$。我们设定了$M_P<3.91$ $M_J$的行星质量上限,以$3σ$置信度为标准。我们确认了凌日伴星的行星性质,使用这个质量极限和多普勒层析观测,以验证伴星凌日HD 332124。这些数据还表明,行星轨道与恒星自旋很好地对准,天空投影的自旋轨道偏差为$λ=-5.6_{-1.9}^{+1.7 \circ}$。这颗恒星有$T_{\mathrm{eff}}=7598_{-84}^{+81}$ K、$M_*=1.458_{-0.028}^{+0.029}$ $M_{\odot}$、$R_*=1.638\pm0.034$ $R_{\odot}$和$v\sin I_*=146$ km s $^{-1}$,这是已知拥有凌日热木星的恒星中自转速度最高的。这颗恒星似乎也有些贫金属和$α$增强,有[Fe/H] $=-0.405_{-0.033}^{+0.032}$和[ $α$ /Fe] $=0.145 \pm 0.053$ ;这些丰度对于像KELT-21这样具有薄盘运动学的年轻恒星来说是不寻常的,但并不特别。高分辨率成像观测显示,KELT-21有一对伴星,距离为1.2”…
2018-01-17 astro-ph.EP astro-ph.GA
Confirmation of Iron Emission Lines and Non-detection of TiO on the Dayside of KELT-9b with MAROON-X
我们目前的昼面热辐射观测最热的系外行星KELT-9 b使用新的MAROON-X光谱仪。我们检测原子线发射的信噪比为10,使用二进制掩模的互相关。对发射谱线的探测证实了KELT-9 b大气中存在逆温现象。我们还使用M矮星掩模来寻找TiO,TiO最近被用来解释该行星不寻常的\textit{HST} /WFC 3光谱。我们发现KELT-9 b的大气层与M矮星掩模不一致。此外,我们使用的大气检索方法放置的TiO体积混合比的上限为10 $^{-8.5}$(在99\%的置信度)。这一上限与用于匹配WFC 3数据的模型不一致,WFC 3数据至少需要一个数量级以上的TiO,因此表明需要对天基数据进行替代解释。我们的检索结果也强烈倾向于倒置的温度分布和原子/离子丰度在很大程度上与太阳组成的气体在热化学平衡的预期一致。例外的是Fe $^+$的回收丰度,比预测值高出约1-2个数量级。这些结果突出了大型地面望远镜上的高分辨率光谱仪在与新的检索技术结合使用时表征系外行星大气层的能力日益增强。
2021-10-19 astro-ph.EP
The GAPS Programme at TNG XXXIII. HARPS-N detects multiple atomic species in emission from the dayside of KELT-20b
探测到行星大气中的发射谱线提供了逆温的直接证据。通过探测KELT-20 b向阳面的金属发射谱线,我们证实了超热彗星绕A型星运行的趋势,在它们的向阳面显示温度反转。我们首先使用HARPS-N管道的G2恒星掩模作为模板来检测行星发射,该掩模主要由中性铁线组成。使用中性铁模板,我们执行检索的大气温度-压力分布的行星,确认热反转。然后,我们创建不同物种的行星排放模型,使用检索到的反演温度-压力分布。通过使用互相关技术,我们检测铁I,铁II和铬I的信噪比水平分别为7.1,3.9和3.6。后者是第一次在系外行星大气层的排放中被检测到。与FeI相反,FeII和CrI仅在掩星之后而不是之前被探测到,暗示了鉴于掩星前后轨道相位的不同大气特性。进一步检索的温度-压力分布进行独立的前和后掩星阶段,而不是非常重要的,指向一个陡峭的热逆温后掩星。
2022-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Extreme-mass Ratio, Short-period Eclipsing Binary Consisting of a B Dwarf Primary and a Pre-main Sequence M Star Companion Discovered by KELT
我们发现了\thisstar \(HD 58730),这是一个由KELT巡天发现的极低质量比($q \equiv M_2/M_1 \approx 0.07$)食双星。我们提出了发现光变曲线,并进行了全球分析的四个高精度的地面光变曲线,凌日系外行星调查卫星(TESS)的光变曲线,径向速度(RV)测量,多普勒层析成像(DT)测量,和宽带光谱能量分布(SED)。全球分析的结果与完全对流($M_2 = 0.22 \pm 0.02\ M_{\odot})$ M)的恒星经过晚B主星($M_1 = 3.34^{+0.07}_{-0.09}\ M_{\odot};\ T_{\rm eff,1} = 11960^{+430}_{-520}\ {\rm K}$)一致。我们推断主星的年龄是$183_{-30}^{+33}$万年,伴星的半径相对于类似年龄的低质量等时线的预测值膨胀了$26 \pm 8\%$。我们分别和分析适合的变化出日食TESS相位曲线,发现得到的恒星参数和那些从全球拟合之间的良好协议。这样的系统对于检验双星形成的理论和理解在一个接近但分离的双星中恒星的环境如何影响其物理性质是有价值的。特别是,我们研究如何在这样一个二进制明星的属性可能会不同于它将在隔离的属性。
2020-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
KELT-2Ab: A Hot Jupiter Transiting the Bright (V=8.77) Primary Star of a Binary System
我们报告的发现KELT-2Ab,热木星过境的明亮(V=8.77)的主要恒星的HD 42176联星系统。宿主是一颗稍微演化的晚期F星,可能处于非常短暂的“蓝钩”演化阶段,有$\teff=6148\pm48{\rm K}$、$\log{g}=4.030_{-0.026}^{+0.015}$和$\feh=0.034\pm0.78$。推测的恒星质量为$M_*=1.314_{-0.060}^{+0.063}$ \msun \,恒星半径相对较大,为$R_*=1.836_{-0.046}^{+0.066}$ \rsun。这颗行星是一颗典型的热木星,周期为$4.11379\pm0.00001$天,质量为$M_P=1.524\pm0.088$ \mj \,半径为$R_P=1.290_{-0.050}^{+0.064}$ \rj。这是温和的膨胀相比,在$\sim$ 4 Gyr年龄的系统辐射巨行星的模型。KELT-2A是第三亮的恒星,有一颗凌日行星,通过地面凌日调查确定,并且是第九亮的恒星。KELT-2Ab的质量和半径在拥有$V<9$恒星的行星子集中是独一无二的,因此增加了明亮基准系统的多样性。我们还测量了KELT-2A和KELT-2B在38年基线上的相对运动,首次有力地证明了恒星的结合。这使我们能够推断KELT-2B是早期的K矮星。我们推测,KELT-2B可能是通过偏心Kozai机制将KELT-2Ab…
2012-08-29 astro-ph.EP
A spectral survey of an ultra-hot Jupiter: Detection of metals in the transmission spectrum of KELT-9 b
内容:KELT-9 b是一种新出现的短周期气态系外行星,它们倾向于绕着热的早期类型的恒星运行-称为超热彗星。强烈的恒星辐射将它们的大气层加热到$\sim 4,000$ K的温度,类似于矮星的光球。由于在这样的温度下没有气溶胶和复杂的分子化学,这些行星提供了通过过境和日侧光谱详细的化学表征的潜力。对其化学成分的研究可以为它们的形成过程和演化历史提供重要的制约因素。目的:利用互相关技术在KELT-9 b的透射光谱中寻找金属的吸收谱线。方法:对HARPS-N型摄谱仪观测到的2次凌日现象进行分析。我们使用一个等温平衡化学模型来预测每个中性和单电离原子与原子序数在3和78之间的透射光谱。其中,我们确定的元素,预计有谱线在可见光波长范围内,并使用这些作为互相关模板。结果:检测到Na I、Cr II、Sc II和Y II的吸收,证实了以前对Mg I、Fe I、Fe II和Ti II的检测。此外,我们还发现了Ca I、Cr I、Co I和Sr II的证据,这需要进一步的观测来验证。探测到的吸收线比模型预测的要深得多,这表明物质被输送到更高的高度,与流体静力学剖面相比,那里的密度增加了。似乎没有明显的蓝移的吸收光谱,由于净昼夜侧风。特别地,强Fe II特征移动了$0.18 \pm 0.27$ km~s $^{-1}$,与零一致。利用行星的轨道速度,我们修正恒星和行星的质量和半径。
2019-05-06 astro-ph.EP
Exploring the atmospheric dynamics of the extreme ultra-hot Jupiter KELT-9b using TESS photometry
我们进行了相位曲线分析的KELT-9系统使用光度观测从美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)。测得的二次日食深度和峰间大气亮度调制分别为$650^{+14}_{-15}$ ppm和$566\pm16$ ppm。这颗行星的亮度变化在二次日食的中点前几分钟达到最大$31\pm5$,表明白天的热点从亚恒星点向东移动了$5\overset{\circ}{.}2\pm0\overset{\circ}{.}9$。我们还检测到恒星脉动KELT-9的周期为$7.58695\pm0.00091$小时。TESS带通中KELT-9 b的昼侧发射与$4600\pm100$ K的黑体亮度温度一致。相应的夜面亮度温度是$3040\pm100$ K,与已知最热的系外行星的昼面温度相当。此外,我们检测到一个显着的相位曲线信号在第一谐波的轨道频率和边际信号在第二谐波。虽然第一谐波分量的振幅与假设平衡潮汐的预测椭球失真调制一致,但这种光度变化的相位相对于预期发生了变化。将KELT-9 b放置在具有相位曲线观测的其他系外行星的背景下,我们发现,升高的夜面温度和相对较低的昼夜温度对比度与包括H $_{2}$解离和重组的大气模型的预测一致。KELT-9 b的背侧温度意味着在0.1巴的大气成分中含有约50%的分子和50%的原子氢,背侧发射光谱明显偏离黑体,以及0.5-2.0 $μ$ m的透射光谱在低分辨率下没有特征。
2020-07-30 astro-ph.EP
KELT-18b: Puffy Planet, Hot Host, Probably Perturbed
我们报告发现了KELT-18 b,这是一颗在2.87 d轨道上围绕明亮(V=10.1)的热F4 V恒星BD+60 1538(TYC 3865-1173-1)运行的热木星。我们提出了后续的测光,光谱,和自适应光学成像,允许系统的详细表征。我们首选的模型拟合产生的宿主恒星温度为6670+/-120 K,质量为1.524+/-0.069 Msun,将其定位为少数已知的凌日行星之一,其宿主是热的,质量大,明亮。这颗行星的质量为1.18+/-0.11兆焦耳(Mjup),半径为1.57+/-0.04兆焦耳(Rjup),密度为0.377+/-0.040克/立方厘米,使其成为已知围绕热恒星的最膨胀的行星之一。我们认为,KELT-18 b的高温和低表面重力,产生约600公里的大气尺度高度,结合其热,明亮的主机,使其成为一个很好的候选人,旨在观测大气特征。我们还提出了一个约束恒星伴星的证据,预计在1100 AU的分离,并推测它可能有助于我们怀疑KELT-18的自旋轴和它的行星的轨道轴之间的强烈不一致。下合时间为2457542.524998 +/-0.000416(BJD_TDB),轨道周期为2.8717510 +/-0.0000029天。我们鼓励罗西特-麦克劳克林测量在不久的将来,以确认该系统的可疑的自旋-轨道错位。
2017-04-10 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
Variable and super-sonic winds in the atmosphere of an ultra-hot giant planet
热中子星从它们的恒星宿主那里接受强烈的辐射。由此产生的大气极端环境使我们能够研究驱动行星大气动力学的条件,例如,全球范围的风大气环流模型预测昼夜风和赤道急流,速度约为几公里$\mathrm{s^{-1}}$。为了测试这些模型,我们应用高分辨率透射光谱学,使用大型双目望远镜上的PEPSI摄谱仪来研究KELT-9 b的大气层,KELT-9 b是一颗超热的木星,也是目前已知最热的行星。我们测量$\sim$ 10公里$\mathrm{s^{-1}}$日至夜侧风跟踪铁II功能在行星的大气。这与先前的文献(包括使用PEPSI获得的数据)不一致,后者报告KELT-9 b上没有明显的日侧风。我们确定这种差异的原因是由于不准确的星历KELT-9 b在以前的文献。我们更新了星历表,它将之前数据集的中间传输时间移动了10分钟,从而在这里分析的所有数据集中一致地检测到蓝移。此外,与档案HARPS-N数据集的比较表明,时间的风变率$\sim$ 5-8公里$\mathrm{s^{-1}}$在几周到几年之间的时间尺度。大气动力学在热对流层上的时间变化是某些大气环流模式所预测的一种现象,但迄今为止在这些时间尺度上还没有观测到。然而,我们在KELT-9 b上测量的如此大的变化性对大气环流模型提出了挑战,该模型预测了几天到几周之间的时间尺度上的风变化幅度要低得多。
2022-01-25 astro-ph.EP
Atmospheric characterization of the ultra-hot Jupiter MASCARA-2b/KELT-20b
超热的超新星轨道非常接近它们的主恒星,因此受到强烈的辐射,使它们的大气化学不同于普通的气体巨星。在这里,我们研究这些特定的热行星之一,MASCARA-2b/KELT-20 b的大气,使用四个过境观测高分辨率光谱设施。其中三个观察是用HARPS-N进行的,一个是用CARMENES进行的。我们同时用MuSCAT 2观测了其中一次凌日,以监测恒星表面可能存在的斑点。在高分辨率下,透射残差显示了Rossiter-McLaughlin和恒星线轮廓中心到边缘变化的影响,我们对其进行了校正,最终提取了行星的透射光谱。我们清楚地观察到MASCARA-2b大气中的Ca II、Fe II、NaI、H $α$和H $β$的吸收,以及在低SNR下H $γ$和MgI的指示。CARMENES和HARPS-N获得的结果一致,分别在两种仪器中测量$0.68\pm0.05\%$和$0.59\pm0.07\%$的H $α$吸收深度以及$0.11\pm0.04\%$和$0.09\pm0.05\%$的NaI吸收($0.75Å$通带)。对于H $β$,只有HARPS-N覆盖该波长范围,测量吸收的$0.28\pm0.06\%$。CaII仅覆盖CARMENES,测量$0.32\pm0.05\%$的平均吸收。在HARPS-N的透射光谱中观察到另外三条Fe Ⅱ谱线,平均吸收深度为$0.08\pm0.04\%$。这里呈现的结果与超热…
2019-05-29 astro-ph.EP
Hot Exoplanet Atmospheres Resolved with Transit Spectroscopy (HEARTS) VIII. Nondetection of sodium in the atmosphere of the aligned planet KELT-10b
本文利用透射光谱和 Rossiter-McLaughlin 效应研究热木星 KELT-10b,未在其大气中探测到 Na I 和 Hα,并测得系统投影自旋-轨道角接近共面,排除了延展逃逸大气中钠和激发氢的存在。
2023-03-10 astro-ph.EP
High-resolution transmission spectroscopy of KELT-18b Metastable helium detection at 1083 nm
Università degli Studi dell’Insubria(因苏布里亚大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Università di Genova(热那亚大学)
本研究通过CARMENES数据结合两种分析方法,首次探测超热木星KELT-18b的氦吸收,证实其大气光蒸发,拓展了氦吸收系外行星参数空间。
2026-10-14 astro-ph.EP
The X-ray activity of F stars with hot Jupiters: KELT-24 versus WASP-18
本文通过XMM-Newton观测KELT-24并与WASP-18对比,发现KELT-24的X射线活动正常且未受恒星-行星相互作用影响,而WASP-18的低活动性可能源于行星潮汐相互作用抑制日冕形成或恒星进入类似Maunder极小期的活动低谷。
2023-04-03 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Spitzer and z' Secondary Eclipse Observations of the Highly Irradiated Transiting Brown Dwarf KELT-1b
我们提出了高辐射凌日褐矮星KELT-1b的二次日食观测。这些观测结果代表了对高辐射褐矮星的大气动力学的第一个限制,以及在高表面重力下辐射巨行星的大气。使用斯皮策太空望远镜,我们测量的二次日食深度在3.6微米为0.195+/-0.010%,4.5微米为0.200+/-0.012%。我们还在z'波段发现了二次食的初步证据,深度为0.049+/-0.023%。这些测得的日食深度与大气模型最一致,其中有一个强大的亚恒星热点,这意味着KELT-1b大气中的热量再分配是低的。虽然具有更温和的热点或甚至具有日照侧热量再分布的模型只是稍微不受欢迎,但强烈排除具有完全热量再分布的模型。日食深度也喜欢没有TiO逆温层的大气,虽然TiO逆温模型是允许在白天的热量再分配的情况下,我们认为在这个对象的昼夜TiO冷阱的可能性。首次比较了棕矮星和热矮星的IRAC颜色随有效温度的变化。重要的是,我们的测量显示KELT-1b的颜色为[3.6]-[4.5] 0.07+/-0.11,与类似高温的孤立棕矮星相同。相比之下,热彗星通常显示更红的颜色[3.6]-[4.5],颜色约为0.4,范围从~0到~1。显然,尽管KELT-1b在恒星日照对大气的外部强迫方面更类似于热的类星体而不是孤立的棕矮星,但它的大气层与其他棕矮星的大气层最相似。这表明,表面重力在控制星下质量体的大气系统中是非常重要的。
2014-02-02 astro-ph.EP
Tidal heating and stellar irradiation of Hot Jupiters
研究了短轨道周期气态行星中恒星辐射与潮汐加热的相互作用。有意简化的大气模型,我们采用的问题分析易处理,并允许导出有用的缩放关系。我们发现,许多潮汐模型提供热反馈,产生内部辐射区,并导致增强的g-模式耗散与宽频谱的共振。这些共振是由热反馈动态调谐的,因此代表了一种新形式的热机械反馈,将振动模式与行星非常缓慢的热演化耦合。然后,我们表明,恒星辐射允许这些模式产生的热量被困在深度与高效率,导致中央对流区的熵增加,以及膨胀的行星的半径足以匹配观察到的膨胀。我们发现,热驱动的风在这个过程中发挥了重要作用,使大气的热结构的光球的几个尺度高度内的球对称。讨论了膨胀因子、轨道周期与主星的关系,确定了膨胀的时间尺度。我们表明,这些g-模式足以产生膨胀的顺序上的半径的行星超过$\mathrm{Gyr}$时间尺度结合显着的日射,我们提供的潮汐加热和日射的相对大小的解析关系。
2017-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The HUSTLE Program: The UV to Near-IR Transmission Spectrum of the Hot Jupiter KELT-7b
本研究借助HUSTLE项目的哈勃观测数据结合已有红外数据,获取热木星KELT-7b的宽波段透射光谱,发现其高层大气存在远超平衡预测的H⁻丰度等非平衡特征,验证了紫外观测对系外行星大气研究的补充价值。
2025-06-23 astro-ph.EP
Examining the orbital decay targets KELT-9 b, KELT-16 b and WASP-4 b, and the transit-timing variations of HD 97658 b
潮汐轨道衰变被怀疑特别是发生在热彗星上,唯一被观测证实的例子是WASP-12 b。通过研究这种效应,可以使用所谓的恒星修正潮汐品质因数$Q_*'$来获得关于主星属性的信息,该因子描述了行星的动能在恒星内耗散的效率。这可以帮助获得有关恒星内部的信息。在这项研究中,我们的目标是改善对KELT-9,KELT-16和WASP-4系统的潮汐衰减的约束,以找到支持或反对这种特殊效应存在的证据。这样,我们就可以约束每颗星各自的$Q_*'$值。除此之外,我们还旨在测试HD 97658系统中是否存在过境时间变化(TTV),该系统以前倾向于随着轨道周期的增加而呈二次趋势。利用新获得的测光观测CHEOPS和TESS,结合档案过境和掩星数据,我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法来拟合三个模型,一个恒定的周期模型,轨道衰减模型,和拱点进动模型,数据。我们发现,KELT-9系统是最好的描述拱点进动模型,现在,轨道衰减趋势超过2 $σ$是一个可能的解决方案。具有恒定轨道周期的开普勒轨道模型最适合KELT-16 b的过境时间,这是由于其误差条的分散和规模。WASP-4系统的轨道衰变模型在5 $σ$的意义是最好的,虽然拱点岁差不能排除与目前的数据。对于HD 97658 b,使用最近获得的过境观测,我们发现没有确凿的证据,以前怀疑强二次趋势的数据。
2022-11-10 astro-ph.EP
Unified simulations of planetary formation and atmospheric evolution: Effects of pebble accretion, giant impacts, and stellar irradiations on super-Earth formation
已经发现了大量的超级地球,并且通过透射光谱也观察到了过境超级地球的大气。几条观测证据表明,大多数超级地球并不拥有大量的H $_2$ /He大气。然而,超级地球上质量较小的大气层的吸积和保留对行星形成理论提出了挑战。我们考虑了以下三种机制:(i)由卵石吸积产生的包层加热,(ii)巨大撞击过程中的质量损失,以及(iii)由恒星X射线和EUV光蒸发产生的大气损失。我们研究这些机制是否会影响超级地球周围形成的大气量。我们开发了一个代码相结合的N体模拟卵石驱动的行星形成和大气演化模拟。我们表明,我们的模拟结果很好地再现了观测到的超级地球的轨道特性。然而,(i)加热卵石吸积停止磁盘分散之前,(ii)巨大的影响事件的频率太低,雕塑大规模的大气,和(iii)许多超级地球具有H $_2$ /He大气层的$\gtrsim 10$重量%的生存对恒星辐射为1 Gyr。因此,可能需要其他机制,如抑制气体吸积来解释超级地球的质量较小的大气($\lesssim 10$ wt%)。
2020-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
HST-COS Transit Spectroscopy of KELT-20b: First Detection of Excess Far-ultraviolet Absorption From an Ultra-hot Jupiter
利用HST-COS首次对超热木星KELT-20b进行远紫外透射光谱观测,发现随波长减小的过量吸收,并初步探测到Fe II和N I,未发现分子吸收或流体逃逸。
2025-10-27 astro-ph.EP