Kepler-20：一颗拥有三颗次海王星系外行星和两颗地球大小候选行星的类太阳恒星
摘要
我们报告了 Kepler-20 行星系统的发现，该系统最初是通过在宿主星 2MASSJ19104752+4220194 的 Kepler 光变曲线中探测到五个不同的周期性凌星信号而识别的。我们测得恒星有效温度 Teff=5455+-100K，金属丰度 [Fe/H]=0.01+-0.04，表面重力 log(g)=4.4+-0.1。结合由凌星光变曲线估计的恒星密度，我们推导出恒星质量 Mstar=0.912+-0.034 Msun，恒星半径 Rstar=0.944^{+0.060}_{-0.095} Rsun。对于其中三个凌星信号，我们的结果强烈排除了它们源于天体物理假阳性的可能性。我们得出结论，行星场景的可能性比天体物理假阳性分别高出 2e5 倍（Kepler-20b）、1e5 倍（Kepler-20c）和 1.1e3 倍（Kepler-20d），足以验证这些天体为行星伴星。对于 Kepler-20c 和 Kepler-20d，混合场景也独立地被凌星的非消色差性所排除：根据在 4.5um 波段收集的 Spitzer 数据，我们推断行星与恒星半径之比分别为 0.075+-0.015（Kepler-20c）和 0.065+-0.011（Kepler-20d），与在 Kepler 光学波段测得的各自凌星深度一致。我们测定三颗确认行星的轨道周期和物理半径分别为：Kepler-20b 为 3.70d 和 1.91^{+0.12}_{-0.21} Rearth，Kepelr-20c 为 10.85 d 和 3.07^{+0.20}_{-0.31} Rearth，Kepler-20d 为 77.61 d 和 2.75^{+0.17}_{-0.30} Rearth。根据多历元视向速度，我们测定 Kepler-20b 和 Kepler-20c 的质量分别为 8.7+-2.2 Mearth 和 16.1+-3.5 Mearth，并给出 Kepler-20d 质量的上限为 20.1 Mearth (2 sigma)。
引用
@article{arxiv.1112.4514,
title = {Kepler-20: A Sun-like Star with Three Sub-Neptune Exoplanets and Two Earth-size Candidates},
author = {Thomas N. Gautier and David Charbonneau and Jason F. Rowe and Geoffrey W. Marcy and Howard Isaacson and Guillermo Torres and Francois Fressin and Leslie A. Rogers and Jean-Michel Désert and Lars A. Buchhave and David W. Latham and Samuel N. Quinn and David R. Ciardi and Daniel C. Fabrycky and Eric B. Ford and Ronald L. Gilliland and Lucianne M. Walkowicz and Stephen T. Bryson and William D. Cochran and Michael Endl and Debra A. Fischer and Steve B. Howel and Elliott P. Horch and Thomas Barclay and Natalie Batalha and William J. Borucki and Jessie L. Christiansen and John C. Geary and Christopher E. Henze and Matthew J. Holman and Khadeejah Ibrahim and Jon M. Jenkins and Karen Kinemuchi and David G. Koch and Jack J. Lissauer and Dwight T. Sanderfer and Dimitar D. Sasselov and Sara Seager and Kathryn Silverio and Jeffrey C. Smith and Martin Still and Martin C. Stumpe and Peter Tenenbaum and Jeffrey Van Cleve},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.4514},
year = {2015}
}
备注
accepted by ApJ, 58 pages, 12 figures revised Jan 2012 to correct table 2 and clarify planet parameter extraction