通过表征环绕 HD 77946 运行的亚海王星应对成分不确定性

我们报告了对 HD 77946 行星系统的详细表征。HD 77946 是一颗 F5 型恒星（$M_*$ = 1.17 M$_{\odot}$, $R_*$ = 1.31 R$_{\odot}$），其拥有一颗最近由 NASA 的凌星系外行星巡天卫星（TESS）发现的凌星行星，编号为 TOI-1778 b。利用 TESS 测光数据、来自 HARPS-N 的高分辨率光谱数据以及 CHEOPS 的测光数据，我们通过凌星与视向速度（RV）观测测定了其半径与质量，发现该行星 HD 77946 b 的轨道周期为 $P_{\rm b}$ = $6.527282_{-0.000020}^{+0.000015}$ d，质量为 $M_{\rm b} = 8.38\pm{1.32}$M$_\oplus$，半径为 $R_{\rm b} = 2.705_{-0.081}^{+0.086}$R$_\oplus$。结合质量与半径测量值及恒星化学成分，行星性质表明 HD 77946 b 是一颗拥有约 1% H/He 大气的亚海王星。然而，水世界模型与硅酸盐/铁-氢模型之间仍存在简并性；尽管该行星的内部结构建模倾向于认为其是一颗 H/He 层占其半径很大比例的亚海王星，但水世界成分并不能被排除，因为在其 $T_{\rm eq} = 1248^{+40}_{-38}~$K 的平衡温度下，水可能处于超临界状态。对 HD 77946 b 的表征扩充了已获良好表征的亚海王星的小样本，是我们理解行星形成与演化路径的重要一步。此外，HD 77946 b 在环绕热恒星运行的小型行星中具有最高的透射光谱度量之一，因此对该关键行星的透射光谱研究可能对约束当前围绕小型系外行星的成分不确定性至关重要。