我们目前呈现了迄今为止对中晚期M矮星最深入的行星搜索。我们利用定制的管道对8134颗由TESS观测的中晚期M矮星进行了调查,发现了77个经过验证的凌星行星候选者。我们通过注入-恢复方法表征了调查的灵敏度,并测量了行星发生率作为轨道周期、入射辐射和行星半径的函数。我们测量到半径大于1 R_⊕的行星累积发生率为1.10±0.16 per star,轨道在30天内。这个值与早期M矮星周围累积发生率一致,表明M矮星是小近星系的最活跃宿主。与FGK和早期M矮星周围表现出的双峰半径谷不同,我们恢复了一个单峰行星半径分布,峰值在1.25±0.05 R_⊕。我们还发现每颗恒星有0.954±0.147个超地球和0.148±0.045个亚海王星,超地球数量是亚海王星的5.5:1,明确表明半径谷在低质量恒星周围消失。中晚期M矮星周围亚海王星的缺乏与预测的富含水的砾石吸积模型一致,该模型预测随着恒星质量的降低,半径谷会减弱。我们的结果支持了M矮星周围亚海王星人口由富含水的世界组成的新观念。我们在调查中没有发现热木星,并设定了一个上限,即在10天内每颗中晚期M矮星最多有0.012个热木星。
英文摘要:
We present the deepest systematic search for planets around mid-to-late M dwarfs to date. We have surveyed 8134 mid-to-late M dwarfs observed by TESS with a custom built pipeline and recover 77 vetted transiting planet candidates. We characterize the sensitivity of our survey via injection-recovery and measure the occurrence rate of planets as a function of orbital period, instellation, and planet radius. We measure a cumulative occurrence rate of $1.10\pm0.16$ planets per star with radii $>1\, R_\oplus$ orbiting within 30 days. This value is consistent with the cumulative occurrence rate around early M dwarfs, making M dwarfs collectively the most prolific hosts of small close-in planets. Unlike the bimodal Radius Valley exhibited by close-in planet population around FGK and early M dwarfs, we recover a unimodal planet radius distribution peaking at $1.25\pm0.05 \, R_\oplus$. We additionally find $0.954\pm0.147$ super-Earths and $0.148\pm0.045$ sub-Neptunes per star, with super-Earths outnumbering sub-Neptunes 5.5:1, firmly demonstrating that the Radius Valley disappears around the lowest mass stars. The dearth of sub-Neptunes around mid-to-late M dwarfs is consistent with predictions from water-rich pebble accretion models that predict a fading Radius Valley with decreasing stellar mass. Our results support the emerging idea that the sub-Neptune population around M dwarfs is composed of water-rich worlds. We find no hot Jupiters in our survey and set an upper limit of 0.012 hot Jupiters per mid-to-late M dwarf within 10 days.
A pair of TESS planets spanning the radius valley around the nearby mid-M dwarf LTT 3780
我们确认了两颗新行星穿过附近的中M矮星LTT 3780(TIC 36724087,TOI-732,$V=13.07$,$K_s=8.204$,$R_s$ =0.374 R $_{\odot}$,$M_s$ =0.401 M $_{\odot}$,d=22 pc)。这两颗行星候选者在一个TESS扇区中被识别,并通过侦察光谱学,地面光度跟踪和高分辨率成像进行验证。通过测量轨道周期$P_b=0.77$天、$P_c=12.25$天和大小$r_{p,b}=1.33\pm 0.07$ R $_{\oplus}$、$r_{p,c}=2.30\pm 0.16$ R $_{\oplus}$,这两颗行星跨越低质量恒星周围周期半径空间的半径谷,从而使该系统成为一个实验室,以测试在恒星质量状态下半径谷出现的竞争理论。通过结合HARPS和HARPS-N的63个精确径向速度测量,我们测量了$m_{p,b}=2.62^{+0.48}_{-0.46}$ M $_{\oplus}$和$m_{p,c}=8.6^{+1.6}_{-1.3}$ M $_{\oplus}$的行星质量,这表明LTT 3780 b的整体组成与地球一致,而LTT 3780 c可能拥有扩展的H/He包层。我们发现,恢复的行星质量与光蒸发和核心动力质量损失模型的预测是一致的。LTT 3780的亮度和小尺寸,以及测量的行星参数,使LTT 3780 b和…
Hidden Gems in TESS: sherlock finds two new rocky planets around nearby M dwarfs
University of Birmingham(伯明翰大学);Université de Liège(列日大学);Universidad de Granada(格拉纳达大学);Avature;Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC)(加那利天体物理研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学);Observatoire de Genève, Département d’Astronomie, Université de Genève(日内瓦大学天文学系天文台);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);NASA Ames Research Center(美国国家航空航天局艾姆斯研究中心)
The GAPS Programme at TNG. LXXIII. Confirmation of the hot sub-Neptune TOI-4602 b (HD 25295 b), a key target for future atmospheric characterization
INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台);ESO - European Southern Observatory(欧洲南方天文台);INAF-Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania(意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台);Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所);Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院空间研究所)
TOI-1235 b: a keystone super-Earth for testing radius valley emergence models around early M dwarfs
在近距离轨道上的小行星往往会表现出包络质量分数为零或高达百分之几,这取决于它们的大小和轨道周期。热驱动的大气质量损失和类地行星形成在气体贫乏的环境模型作出不同的预测,关于这个岩石/非岩石过渡周期半径空间的位置。在这里,我们提出了TOI-1235 b($P=3.44$天,$r_p=1.738^{+0.087}_{-0.076}$ R $_{\oplus}$),一个行星的大小和周期之间的竞争模型的预测,从而使该系统的一个重要的测试案例的出现模型周围的早期M矮星($R_s=0.630\pm 0.015$ R $_{\odot}$,$M_s=0.640\pm 0.016$ M $_{\odot}$)的岩石/非岩石过渡的确认。我们使用侦察光谱学,地基测光,高分辨率成像以及HARPS-N和HIRES的38个精确径向速度来确认TESS行星的发现。我们测量的行星质量为$6.91^{+0.75}_{-0.85}$ M $_{\oplus}$,这意味着在没有气体包层的情况下,铁的核心质量分数为$20^{+15}_{-12}$ %。因此,TOI-1235 b的整体成分与地球相似,我们将H/He包层质量分数限制为90%置信度下的$<0.5$ %。我们的研究结果是一致的模型预测从热驱动的大气质量损失,但不与气体贫乏的形成,这表明前一类的过程仍然有效地雕刻附近的行星周围的早期M矮星。我们的RV分析还揭示了一个…
Constraining Small Planet Compositions for Future Missions
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所);Centre for Exoplanet Science, University of Edinburgh(爱丁堡大学系外行星科学中心);HH Wills Physics Laboratory, University of Bristol(布里斯托尔大学HH威尔斯物理实验室);School of Physics & Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院);Weltraumforschung und Planetologie, Physikalisches Institut, University of Bern(伯尔尼大学物理研究所空间研究与行星科学);European Space Agency (ESA), European Space Research and Technology Centre (ESTEC)(欧洲航天局(ESA)欧洲空间研究与技术中心(ESTEC));Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);Fundación G. Galilei - INAF (Telescopio Nazionale Galileo)(G.伽利略基金会-INAF(伽利略国家望远镜))
Uniform Metallicity Measurements of M Dwarf Planet Hosts Support Metallicity-Dependent Sub-Neptune Formation
McMaster University(麦克马斯特大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);California Institute of Technology(加州理工学院);San Francisco State University(旧金山州立大学);Georgia State University(佐治亚州立大学);RECONS Institute(RECONS研究所);Flatiron Institute(平顿研究所)
The small transiting planet population revealed by ESPRESSO with extreme precision radial velocities
Université de Genève(日内瓦大学);Universidade do Porto(波尔图大学);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究所);Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院空间研究所)
TOI-836: A super-Earth and mini-Neptune transiting a nearby K-dwarf
我们使用TESS Sector 11和Sector 38的数据发现了两颗经过TOI-836(TIC 440887364)的系外行星。TOI-836是一颗明亮的K矮星($T = 8.5$等),高自行($\sim\,200$ mas yr $^{-1}$),低金属量([Fe/H] $\approx\,-0.28$),质量为$0.68\pm0.05$ M $_{\odot}$,半径为$0.67\pm0.01$ R $_{\odot}$。我们获得光度跟踪观测与各种设施,我们使用这些数据集,以确定内行星,TOI-836 b,是一个$1.70\pm0.07$ R $_{\oplus}$超级地球在3.82天的轨道,把它直接在所谓的“半径谷”。外行星TOI-836 c是一颗$2.59\pm0.09$ R $_{\oplus}$迷你海王星,公转周期为8.60天。径向速度测量显示TOI-836 b的质量为$4.5\pm0.9$ M $_{\oplus}$,而TOI-836 c的质量为$9.6\pm2.6$ M $_{\oplus}$。测光观测显示,TOI-836 c的凌日时间变化(TTV)约为20分钟,但TOI-836 b没有可检测到的TTV。行星TOI-836 c的TTV可能是由一颗未被发现的外部行星造成的。