中M型矮星G 9-40凌星关键性亚海王星行星的精确质量测定
地球与行星天体物理
2022-10-26 v1
摘要
背景。尽管亚海王星大小行星是过去三十年中发现的系外行星族群中的一个显著子集，但其本质与起源仍是系外行星科学中的开放问题之一。目的。对于绕亮星运行的行星，精确测量系统的轨道与行星参数是区分关于其形成与演化的竞争理论的最佳途径。方法。我们利用CARMENES仪器获得了中M型矮星G 9-40的69个新视向速度观测，以首次测量其由K2任务数据发现的凌星亚海王星行星G 9-40 b的质量。结果。结合TESS任务在第44、45和46扇区的新观测，我们能够将行星半径测量不确定度降至3.4%（Rb = 1.900 ± 0.065 Re），并以16%的精度确定其质量（Mb = 4.00 ± 0.63 Me）。所得行星体积密度与类地成分不一致，表明存在富水核心或显著的富氢包层。结论。G 9-40 b因位于周期-半径空间中半径谷内的位置而被称为关键性行星。若干理论解释了该族群的起源与性质，该行星是检验这些模型对宿主恒星质量的依赖性的宝贵目标。凭借其亮度和小尺寸宿主，它与L 98-59 d一起成为用JWST进行大气表征的两个最佳温暖（Teq ~ 400 K）亚海王星之一，这将探测亚海王星大小行星中的云形成并打破内部成分模型的简并。
引用
@article{arxiv.2208.07287,
title = {Precise mass determination for the keystone sub-Neptune planet transiting the mid-type M dwarf G 9-40},
author = {R. Luque and G. Nowak and T. Hirano and D. Kossakowski and E. Pallé and M. C. Nixon and G. Morello and P. J. Amado and S. H. Albrecht and J. A. Caballero and C. Cifuentes and W. D. Cochran and H. J. Deeg and S. Dreizler and E. Esparza-Borges and A. Fukui and D. Gandolfi and E. Goffo and E. W. Guenther and A. P. Hatzes and T. Henning and P. Kabath and K. Kawauchi and J. Korth and T. Kotani and T. Kudo and M. Kuzuhara and M. Lafarga and K. W. F. Lam and J. Livingston and J. C. Morales and A. Muresan and F. Murgas and N. Narita and H. L. M. Osborne and H. Parviainen and V. M. Passegger and C. M. Persson and A. Quirrenbach and S. Redfield and S. Reffert and A. Reiners and I. Ribas and L. M. Serrano and M. Tamura and V. Van Eylen and N. Watanabe and M. R. Zapatero Osorio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07287},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in A&A