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GJ357:由精密视向速度与动力学模拟揭示的低质量行星系统

地球与行星天体物理 2019-11-06 v3 太阳与恒星天体物理

摘要

我们报告利用来自三台独立阶梯光栅光谱仪 HARPS、HiRES 和 UVES 的精密视向速度,探测到围绕邻近 M2.5V 恒星 GJ357 运行的新行星系统。系统中已确认三颗小质量行星,其周期分别为 9.125±0.001、3.9306±0.0003 和 55.70±0.05 天,最小质量分别为 3.33±0.48、2.09±0.32 和 6.72±0.94 M⊕。我们系统中的第二颗行星 GJ357c 最近由凌星系外行星巡天卫星(TESS;Luque 等 2019)显示有凌星现象,但我们在另外两颗行星上未发现凌星特征。动力学分析表明该系统可能接近共面,在 Myr 时间尺度上稳定,并对两颗非凌星行星 b 和 d 的质量给出强上限,分别为 4.25 和 11.20 M⊕。因此,我们确认该系统至少包含两颗超级地球,以及第三颗超级地球或迷你海王星行星。GJ357b 与 c 被发现接近 7:3 平运动共振,但在我们的模拟中未发现轨道参数的天平动。结合我们的视向速度对来自 TESS 的恒星测光光变曲线进行分析,揭示 GJ357c 的绝对质量、半径和密度分别为 2.248^{+0.117}_{-0.120} M⊕、1.167^{+0.037}_{-0.036} R⊕ 和 7.757^{+0.889}_{-0.789} g/cm³。与超级地球结构模型比较表明该行星可能是铁主导的世界。GJ357 系统增加了具有良好约束质量的低质量行星系统的少量样本,值得进一步观测与动力学跟踪以更好理解太阳系邻近区域小型多行星系统的总体种群。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.00831,
  title  = {GJ357: A low-mass planetary system uncovered by precision radial-velocities and dynamical simulations},
  author = {James S. Jenkins and Francisco J. Pozuelos and Mikko Tuomi and Zaira M. Berdiñas and Matias R. Díaz and Jose I. Vines and Juan C. Suárez and Pablo A. Peña Rojas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.00831},
  year   = {2019}
}

备注

Manuscript accepted to MNRAS 15/10/2019