Kepler-19 系统:一颗凌星的 2.2 R_Earth 行星与一颗通过凌星时刻变化探测到的第二颗行星
摘要
我们报告发现 Kepler-19 行星系统,我们最初从 Kepler 测光中的 9.3 天周期凌星信号识别出该系统。从该恒星的高分辨率光谱中,我们发现恒星有效温度 Teff=5541 \pm 60 K,金属丰度 [Fe/H]=-0.13 \pm 0.06,表面重力 log(g)=4.59 \pm 0.10。我们将 Teff 和 [Fe/H] 的估计值与从测光光变曲线推导出的恒星密度估计值相结合,推导出恒星质量 M_star = 0.936 \pm 0.040 M_Sun 和恒星半径 R_star = 0.850 \pm 0.018 R_Sun。我们首先通过识别能够再现光变曲线精确形状的恒星混合子集,排除了凌星源于天体物理假阳性的可能性。我们得出结论,行星场景比混合场景的可能性高出三个数量级以上。混合场景还因凌星的无色性而独立地被排除:我们在 Spitzer 4.5 {\mu}m 处测得的凌星深度为 547+113-110 ppm,与在 Kepler 光学波段测得的 567\pm6 ppm 深度一致。我们确定行星 Kepler-19b 的物理半径为 R_p = 2.209 \pm 0.048 R_Earth。从该恒星的径向速度观测中,我们发现行星质量的上限为 20.3 M_Earth,对应的最大密度为 10.4 g cm^-3。我们报告凌星时刻相对于预测线性星历存在显著的正弦偏差,我们得出结论这是由于系统中存在一个额外的摄动天体。我们无法唯一确定摄动体的轨道参数,因为各种动力学机制都能匹配凌星时刻信号的振幅、周期和形状,并满足宿主恒星的径向速度限制。然而,这些机制中的摄动体周期 <160 天且质量 <6 M_Jup,证实了其作为 Kepler-19c 的行星性质。[节选]
引用
@article{arxiv.1109.1561,
title = {The Kepler-19 System: A Transiting 2.2 R_Earth Planet and a Second Planet Detected via Transit Timing Variations},
author = {Sarah Ballard and Daniel Fabrycky and Francois Fressin and David Charbonneau and Jean-Michel Desert and Guillermo Torres and Geoffrey Marcy and Christopher J. Burke and Howard Isaacson and Christopher Henze and Jason H. Steffen and David R. Ciardi and Steven B. Howell and William D. Cochran and Michael Endl and Stephen T. Bryson and Jason F. Rowe and Matthew J. Holman and Jack J. Lissauer and Jon M. Jenkins and Martin Still and Eric B. Ford and Jessie L. Christiansen and Christopher K. Middour and Michael R. Haas and Jie Li and Jennifer R. Hall and Sean McCauliff and Natalie M. Batalha and David G. Koch and William J. Borucki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.1561},
year = {2015}
}
备注
50 pages, 15 figures, accepted for publication in ApJ