一颗环绕贫金属G型矮星TOI-5542的古老温木星

我们报告发现一颗质量为1.32$^{+0.10}_{-0.10}$ $\mathrm{M_{\rm Jup}}$的行星，以75.12天周期环绕G3V型、年龄$10.8^{+2.1}_{-3.6}$ Gyr的恒星TOI-5542（TIC 466206508; TYC 9086-1210-1）。该行星最初由凌星系外行星巡天卫星（TESS）在TESS第13扇区中作为单次凌星事件探测到。第二次凌星在376天后的TESS第27扇区被观测到。该天体的行星性质已由CORALIE和HARPS光谱仪的地面光谱与视向速度观测确认。第三次凌星事件由地面设施NGTS、EulerCam和SAAO探测到。我们发现该行星半径为1.009$^{+0.036}_{-0.035}$ $\mathrm{R_{\rm Jup}}$，入射通量为9.6$^{+0.9}_{-0.8}$ $S_{\oplus}$，且具有圆轨道，最有可能通过盘迁移或原位形成，而非高偏心率迁移机制形成。我们对HARPS光谱的分析得出宿主恒星金属丰度为[Fe/H] = $-$0.21$\pm$0.08，这既不遵循巨行星宿主恒星高金属丰度的传统趋势，也不支持关于低质量与高质量巨行星宿主恒星金属丰度存在差异的研究。此外，当分析216颗特征良好的巨行星样本时，我们发现高质量（4 $\mathrm{M_{\rm Jup}}$ $<M_{p}<$ 13 $\mathrm{M_{\rm Jup}}$）与低质量（0.5 $\mathrm{M_{\rm Jup}}$ $<M_{p}<$ 4 $\mathrm{M_{\rm Jup}}$）以及温（P $>$ 10天）与热（P $<$ 10天）巨行星均优先位于富金属恒星周围（平均[Fe/H] $>$ 0.1）。TOI-5542b是已知最古老的温木星之一，且足够冷而不受恒星入射通量导致的膨胀影响，这使其在行星组成与形成研究背景下成为宝贵贡献。