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HD 23472:一个包含三颗超级地球和两颗潜在超级水星的多行星系统

地球与行星天体物理 2022-09-28 v1

摘要

我们报道了对围绕 K 型矮星 HD~23472(TOI-174)运行的五颗系外行星组成的多行星系统的表征。除了先前已确认的两颗超级地球外,我们利用 ESPRESSO 径向速度观测确认并表征了系统中的三颗地球大小行星。这个紧凑系统的行星周期分别为 Pd3.98P_d \sim 3.98\,Pe7.90P_e \sim 7.90\,Pf12.16P_f \sim 12.16\,Pb17.67,P_b \sim 17.67,\,Pc29.80P_c \sim 29.80\, 天,半径分别为 Rd0.75R_d \sim 0.75\,Re0.82,R_e \sim 0.82,Rf1.13R_f \sim 1.13\,Rb2.01,R_b \sim 2.01,\,Rc1.85R_c \sim 1.85\, \REarth。由于其体积小、靠近行星 d 的凌星以及和行星 d 的紧密共振,行星 e 直到最近才被发现。行星质量估计为 Md=0.54±0.22M_d =0.54\pm0.22Me=0.76±0.30M_e =0.76\pm0.30Mf=0.640.39+0.46M_f =0.64_{-0.39}^{+0.46}Mb=8.420.84+0.83M_b = 8.42_{-0.84}^{+0.83}Mc=3.370.87+0.92M_c = 3.37_{-0.87}^{+0.92} \MEarth。这些行星是使用径向速度方法测得质量的最轻行星之一,展示了 ESPRESSO 光谱仪非常高的精度。我们估算了该系统五颗行星的组成,发现它们的气体和水的质量分数随恒星距离增加而增加,表明该系统受辐照塑造。两颗内行星的高密度(ρd=7.53.1+3.9\rho_d = 7.5_{-3.1}^{+3.9}ρe=7.53.0+3.9g.cm3\rho_e = 7.5_{-3.0}^{+3.9}\, \mathrm{g.cm^{-3}})表明它们可能是超级水星。这得到了行星内部结构建模的支持,建模还表明三颗最外侧行星具有显著的水或气体含量。如果系统中两颗超级水星的存在得到确认,该系统将是唯一已知拥有两颗超级水星的系统,使其成为超级水星形成理论的极佳试验台。(节略)

关键词

引用

@article{arxiv.2209.13345,
  title  = {HD 23472: A multi-planetary system with three super-Earths and two potential super-Mercuries},
  author = {S. C. C. Barros and O. D. S. Demangeon and Y. Alibert and A. Leleu and V. Adibekyan and C. Lovis and D. Bossini and S. G. Sousa and N. Hara and the ESPRESSO team},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13345},
  year   = {2022}
}

备注

24 pages, 13 figures, Published in A&A