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从类地行星到超级地球:凌星 M 矮星的五颗新小行星

地球与行星天体物理 2025-12-16 v1

摘要

凌星 M 矮星的类地大小行星为利用现有设施研究类地世界的大气与整体成分提供了最佳机会之一。在此,我们结合凌星系外行星巡天卫星的光变曲线、Palomar 和 Las Cumbres 天文台的多色观测、高分辨率成像以及恒星光谱学,统计验证了五颗环绕 M 矮星运行的新凌星类地和超级地球大小的行星。该样本包括:TOI-5716 b,一颗类地大小的行星(Rp=0.96±0.05RearthR_p = 0.96 \pm 0.05 R_{earth}),以 6.766 天的轨道周期环绕一颗贫金属薄盘星([Fe/H] = -0.54 ±\pm 0.10)运行;TOI-5728 b,一颗轨道周期为 11.497 天的超级地球(Rp=1.31±0.05RearthR_p = 1.31 \pm 0.05 R_{earth});以及 TOI-5736 b,一颗更大的行星(Rp=1.56±0.07RearthR_p = 1.56 \pm 0.07 R_{earth}),其超短周期仅为 0.649 天。我们还统计验证了一个多行星系统 TOI-5489,它拥有两颗大小相似的超级地球:TOI-5489 b(Rp=1.40±0.05RearthR_p = 1.40 \pm 0.05 R_{earth})和 TOI-5489 c(Rp=1.28±0.07RearthR_p = 1.28 \pm 0.07 R_{earth}),轨道周期分别为 3.152 天和 4.921 天。由于轨道周期较长,TOI-5716 b 和 TOI-5728 b 的平衡温度均 \leq 400 K,这使它们成为研究大气质量损失的有用测试案例。如果 TOI-5728 b 被证实具有类地的整体成分,它将加入环绕中晚型 M 矮星运行且位于宇宙海岸线下方的岩石行星的极小样本,因此可能保留了高分子量大气。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.11971,
  title  = {From Earths to Super-Earths: Five New Small Planets Transiting M Dwarf Stars},
  author = {Jonathan Gomez Barrientos and Heather A. Knutson and Morgan Saidel and Michael Greklek-McKeon and W. Garrett Levine and Nicholas Saunders and Howard Isaacson and Renyu Hu and Karen A. Collins and David R. Ciardi and Polina A. Budnikova and Dmitry V. Cheryasov and Samuel W. Yee and Diogo Souto and Aida Behmard and Akihiko Fukui and Avi Shporer and Akanksha Khandelwal and Bob Massey and Brice-Oliver Demory and Catherine A. Clark and Chris Stockdale and Emily A. Gilbert and Enric Palle and Francis P. Wilkin and Felipe Murgas and Francis Zong Lang and Ilse Plauchu-Frayn and Jessie L. Christiansen and Jon M. Jenkins and Joseph D. Twicken and Keith Horne and Michaël Gillon and Monika Lendl and Michael B. Lund and Norio Narita and Pam Rowden and Ramotholo Sefako and Richard P. Schwarz and Steven Giacalone and Urs Schroffenegger and Yilen Gómez Maqueo Chew},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11971},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages and 7 figures. Accepted for publication in AJ