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一颗环绕厚盘 M4V 型恒星 TOI-2406 的大尺寸亚海王星凌星行星

地球与行星天体物理 2021-09-15 v1

摘要

大尺寸亚海王星在银河系最冷恒星周围不常见,而在贫金属恒星周围更为罕见。然而,由于较大的行星-恒星半径比,这些行星非常适于通过红外透射光谱(如利用 JWST)进行大气研究。本文我们报告了一颗环绕厚盘、中 M 型矮星 TOI-2406 的亚海王星的发现与确认。我们首先通过分析了该恒星的近红外光谱、光谱能量分布和 Gaia 视差推断宿主星性质。我们利用多波段测光确认凌星事件在目标上且无色差,并将 TESS 信号统计确认为一颗凌星系外行星。随后我们通过 TESS 与地面测光时序数据的全局凌星建模确定行星物理性质。我们确定宿主为一颗贫金属 M4V 恒星,位于 56 pc 距离处,具有亚太阳金属丰度 ([Fe/H]=0.38±0.07)(\mathrm{[Fe/H] = -0.38 \pm 0.07}),且为厚盘成员。该行星在 M 矮星行星族中是一颗相对较大的亚海王星,具有 Rp=2.94±0.17R\mathrm{R_p = 2.94 \pm 0.17} \mathrm{R_\oplus}P=3.077\mathrm{P = 3.077} d,产生 2% 深度的凌星。我们注意到其轨道具有非零偏心率达 3σ\mathrm{\sigma},引发关于系统动力学历史的疑问。该系统是行星形成的有趣结果,并作为贫金属低质量恒星周围大行星形成的基准。该系统值得进一步研究,特别是视向速度跟进以确定行星质量并约束可能的束缚伴星。此外,TOI-2406 b 是未来透射光谱大气研究的良好目标,尤其在温亚海王星类别中。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.14125,
  title  = {A large sub-Neptune transiting the thick-disk M4V TOI-2406},
  author = {R. D. Wells and B. V. Rackham and N. Schanche and R. Petrucci and Y. Gomez Maqueo Chew and B. -O. Demory and A. J. Burgasser and R. Burn and F. J. Pozuelos and M. N. Gunther and L. Sabin and U. Schroffenegger and M. A. Gomez-Munoz and K. G. Stassun and V. Van Grootel and S. B. Howell and D. Sebastian and A. H. M. J. Triaud and D. Apai and I. Plauchu-Frayn and C. A. Guerrero and P. F. Guillen and A. Landa and G. Melgoza and F. Montalvo and H. Serrano and H. Riesgo and K. Barkaoui and A. Bixel and A. Burdanov and W. P. Chen and P. Chinchilla and K. A. Collins and T. Daylan and J. de Wit and L. Delrez and M. Devora-Pajares and J. Dietrich and G. Dransfield and E. Ducrot and M. Fausnaugh and E. Furlan and P. Gabor and T. Gan and L. Garcia and M. Ghachoui and S. Giacalone and A. B. Gibbs and M. Gillon and C. Gnilka and R. Gore and N. Guerrero and T. Henning and K. Hesse and E. Jehin and J. M. Jenkins and D. W. Latham and K. Lester and J. McCormac and C. A. Murray and P. Niraula and P. P. Pedersen and D. Queloz and G. Ricker and D. R. Rodriguez and A. Schroeder and R. P. Schwarz and N. Scott and S. Seager and C. A. Theissen and S. Thompson and M. Timmermans and J. D. Twicken and J. N. Winn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14125},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics