巴纳德之星上的亚地球质量行星

巴纳德之星是ESPRESSO保证时间观测（GTO）的主要目标之一，因为它是继$\alpha$ Centauri星际系统之后最近的邻近星。我们在此报告对巴纳德之星进行的156次ESPRESSO观测，旨在探索小于50天的周期，包括居住区（HZ）。我们使用高斯过程（GP）对ESPRESSO数据进行分析以建模恒星活动，表明存在3200天的长期活动周期，并确认恒星活动由于旋转引起的140天周期是径向速度（RV）变异的主要来源。这些结果与基于公开的HARPS、HARPS-N和CARMENES数据所得发现相一致。ESPRESSO的RV数据不支持此前报告的233天候选星的存在。在减去GP模型后，ESPRESSO的RV揭示了多个短周期候选星信号，周期分别为3.15天、4.12天、2.34天和6.74天。我们确认3.15天信号为亚地球质量行星，半幅角为$55 \pm 7$cm/s，导致行星最小质量$m_p \sin i$为$0.37 \pm 0.05$Mearth，约为火星质量的3倍。ESPRESSO的RV数据表明可能存在一个由4个亚地球质量行星组成的候选系统，这些行星在圆形轨道上运行，半幅角从20到47cm/s，对应最小质量范围为0.17-0.32Mearth。亚地球质量行星$3.1533 \pm 0.0006$d位于近似圆形轨道，半长轴为$0.0229 \pm 0.0003$AU，位于巴纳德之星居住区内侧，平衡温度为400K。需要additional的ESPRESSO观测才能确认其他三个候选信号是否来自围绕巴纳德之星的紧凑短周期行星系统，这些系统位于其居住区内侧。