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一颗环绕贫金属 K 型矮星 BD+29 2654 的迷你海王星

地球与行星天体物理 2023-08-02 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们报告了围绕贫金属 K 型矮星 BD+29 2654(TOI-2018)的一颗轨道周期 7.4 天、半径 2.3-RR_\oplus 的迷你海王星的发现与多普勒质量测量。基于高分辨率 Keck/HIRES 光谱、Gaia 视差以及从紫外到中红外的多波段测光,我们发现宿主星具有 Teff=417442+34T_{\text{eff}}=4174^{+34}_{-42} K、logg=4.620.03+0.02\log{g}=4.62^{+0.02}_{-0.03}[Fe/H]=0.58±0.18[\text{Fe/H}]=-0.58\pm0.18M=0.57±0.02 MM_{\ast}=0.57\pm0.02~M_{\odot}R=0.62±0.01 RR_{\ast}=0.62\pm0.01~R_{\odot}。Keck/HIRES 的精密多普勒测量揭示 TOI-2018 b 的行星质量为 Mp=9.2±2.1 MM_{\text{p}}=9.2\pm2.1~M_{\oplus}。TOI-2018 b 的质量与半径与具有约 1%(按质量计)氢/氦包层的类地核,或冰岩混合物一致。TOI-2018 b 的质量接近失控吸积与巨行星形成的阈值。该阈值在低金属丰度(低不透明度)环境中预计约为 10MM_\oplus 或更低。若 TOI-2018 b 是一颗未能发生失控吸积的行星核,则可能印证了巨行星在贫金属宿主星周围稀少的原因(一种可能是其盘寿命更短)。其 K 波段星等为 7.1,TOI-2018 b 可能是詹姆斯·韦伯空间望远镜透射光谱观测的合适目标。该系统的亚稳态氦观测也可行;氦外大气层的探测将有助于区分 H/He 包层行星与水世界。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.08179,
  title  = {A Mini-Neptune Orbiting the Metal-poor K Dwarf BD+29 2654},
  author = {Fei Dai and Kevin C. Schlaufman and Henrique Reggiani and Luke Bouma and Andrew W. Howard and Ashley Chontos and Daria Pidhorodetska and Judah Van Zandt and Joseph M. Akana Murphy and Ryan A. Rubenzahl and Alex S. Polanski and Jack Lubin and Corey Beard and Steven Giacalone and Rae Holcomb and Natalie M. Batalha and Ian Crossfield and Courtney Dressing and Benjamin Fulton and Daniel Huber and Howard Isaacson and Stephen R. Kane and Erik A. Petigura and Paul Robertson and Lauren M. Weiss and Alexander A. Belinski and Andrew W. Boyle and Christopher J. Burke and Amadeo Castro-González and David R. Ciardi and Tansu Daylan and Akihiko Fukui and Holden Gill and Natalia M. Guerrero and Coel Hellier and Steve B. Howell and Jorge Lillo-Box and Felipe Murgas and Norio Narita and Enric Pallé and David R. Rodriguez and Arjun B. Savel and Avi Shporer and Keivan G. Stassun and Stephanie Striegel and Douglas A. Caldwell and Jon M. Jenkins and George R. Ricker and Sara Seager and Roland Vanderspek and Joshua N. Winn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08179},
  year   = {2023}
}

备注

10 figures, 5 tables, accepted to AAS Journals