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GAPS 项目在 TNG 的进展。LIII. 对奇特 XO-2 系统的新见解

地球与行星天体物理 2024-02-01 v1

摘要

双星系统中的行星是一个引人入胜但人们仍知之甚少的现象。由于已知的两个子星都拥有行星的大间距系统很少,对它们进行表征是行星科学的一个关键目标。本文旨在对有趣的 XO-2 系统进行详尽分析,该系统的一个子星似乎是一个只有一颗行星的系统,而另一个子星则拥有至少三颗行星。在过去 9 年中,我们在行星系统全球架构 (GAPS) 项目框架内,利用北半球高精度径向速度行星搜索器 (HARPS-N) 收集了 39 条 XO-2N 光谱和 106 条 XO-2S 光谱,并从中推导出精确的径向速度和活动指标测量值。我们还使用了来自高分辨率阶梯光栅光谱仪 (HIRES) 和高色散光谱仪 (HDS) 的额外光谱数据,以及先前论文中发表的较早的 HARPS-N 数据,以增加总时间跨度。我们还使用了来自 TESS 的测光数据来搜索尚未探测到的潜在凌星。在分析中,我们主要使用 PyORBIT,这是一个用于径向速度、活动指标和光变曲线贝叶斯分析的高级 Python 工具。我们发现了 XO-2S 周围存在一颗额外的长周期行星的证据,并表征了可能造成 XO-2N 长期径向速度趋势的活动周期。这颗新候选行星是一个类木行星的实例,其 msini3.7m\sin i \sim 3.7 MJ_Ja5.5a \sim 5.5 au,e=0.09e = 0.09。我们还分析了稳定性和探测极限,以获得关于可能存在额外行星的线索。我们的结果表明,XO-2S 的行星系统至少比 XO-2N 的行星系统大一个数量级。本文还讨论了这些发现对解释先前已知的子星间元素丰度差异的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.17876,
  title  = {The GAPS Programme at TNG. LIII. New insights on the peculiar XO-2 system},
  author = {A. Ruggieri and S. Desidera and K. Biazzo and M. Pinamonti and F. Marzari and G. Mantovan and A. Sozzetti and A. S. Bonomo and A. F. Lanza and L. Malavolta and R. Claudi and M. Damasso and R. Gratton and D. Nardiello and S. Benatti and A. Bignamini and G. Andreuzzi and F. Borsa and L. Cabona and C. Knapic and E. Molinari and L. Pino and T. Zingales},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.17876},
  year   = {2024}
}