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TOI-1135 b:一颗环绕类太阳恒星运行的年轻热土星大小行星

地球与行星天体物理 2024-02-28 v1

摘要

尽管迄今为止已知有数千颗环绕恒星运行的行星,但行星形成、迁移和大气损失的机制仍未解决。在这项工作中,我们确认了一颗年轻土星大小行星 TOI-1135\,b 的行星性质,它每 8.03 天凌越一颗类太阳恒星。基于各种活动和年龄指标,包括其 5.13\,±\pm\,0.27 天的恒星自转周期和光球层锂的强度,估计母恒星的年龄在 125--1000 Myr 区间内。我们获得了后续测光和光谱观测,包括使用 CARMENES 光谱仪进行的精确径向速度测量,结合 TESS 数据,使我们能够全面表征母恒星及其行星。正如对其年轻状态的预期,该恒星相当活跃,显示出与其自转周期相关的强烈测光和光谱变异性。我们使用高斯过程回归对恒星变异性进行了建模。我们测得行星半径为 9.02\,±\pm\,0.23 R_\oplus (0.81\,±\pm\,0.02 RJup_{\mathrm{Jup}}),并通过假设圆轨道确定了行星质量的 3σ\sigma 上限为 <<\,51.4 M_\oplus (<<\,0.16 \,MJup_{\rm{Jup}})。我们的结果表明,TOI-1135\,b 是一颗膨胀行星,质量小于土星或木星,但半径相似,可能正处于通过光蒸发损失大气的过程中。这颗新的年轻行星占据了质量 - 半径图中老年行星稀少的区域,可能非常有助于理解海王星和土星之间大小的行星频率较低的原因。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.17448,
  title  = {TOI-1135 b: A young hot Saturn-size planet orbiting a solar-type star},
  author = {M. Mallorquín and N. Lodieu and V. J. S. Béjar and M. R. Zapatero Osorio and J. Sanz-Forcada and M. R. Alarcon and H. M. Tabernero and E. Nagel and K. A. Collins and D. R. Ciardi and M. Serra-Ricart and J. Orell-Miquel and K. Barkaoui and A. Burdanov and J. de Wit and M. E. Everett and M. Gillon and E. L. N. Jensen and L. G. Murphy and P. A. Reed and B. Safonov and I. A. Strakhov and C. Ziegler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17448},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted in A&A. 18 pages, 15 figures