利用渡越计时变异约束Kepler-289三行星的密度
地球与行星天体物理
2023-01-18 v1
摘要
Kepler-289是一个三行星系统,包含两颗亚海王星和一颗冷巨行星,围绕一颗年轻的类太阳恒星运行。三颗行星均表现出渡越计时变异(TTVs),且两对相邻行星的轨道周期均接近2:1轨道共振。我们使用帕洛玛天文台200英寸海尔望远镜上的广角红外相机(WIRC),借助漫射器辅助测光从地面获得类空间测光精度,观测了Kepler-289c的两次渡越。这些新渡越观测将原先四年的Kepler TTV基线延长了7.5年。我们用改进的恒星活动校正重新归约了Kepler存档数据,并与帕洛玛数据联合拟合以约束渡越形状并导出更新后的渡越时刻。随后我们对TTVs建模以确定三颗行星的质量,并约束其密度与整体组成。我们的新分析对所有三颗行星的质量和密度约束较此前提升两倍或以上,其中最内侧行星改善最大。我们更新的内侧两行星大气质量分数表明它们很可能具有富氢包层,与其位于半径谷上侧的位置一致。我们还首次约束了外侧土星质量行星Kepler-289c的重元素组成,发现其含有30.5±6.9 M⊕的金属。我们利用尘埃演化模型表明Kepler-289c必定形成于1 au以外,且很可能在3 au以外,随后向内迁移。
引用
@article{arxiv.2208.00022,
title = {Constraining the Densities of the Three Kepler-289 Planets with Transit Timing Variations},
author = {Michael Greklek-McKeon and Heather A. Knutson and Shreyas Vissapragada and Daniel Jontof-Hutter and Yayaati Chachan and Daniel Thorngren and Gautam Vasisht},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.00022},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 10 figures, 2 tables. Accepted to the Astronomical Journal