TOI-1173 A $b$：宽双星系统中的首颗膨胀超海王星

在海王星质量系外行星（$20-50$ M$_\oplus$）中，蓬松热海王星极为罕见，其低质量与大半径的独特组合意味着极低的密度（$\rho < 0.3$~g~cm$^{-3}$）。在过去十年中，只有少数蓬松行星被探测到并通过凌星和视向速度观测进行了精确表征，最著名的包括 WASP-107~$b$、TOI-1420~$b$ 和 WASP-193 $b$。在本文中，我们报告了 TOI-1173 A $b$ 的发现，这是一颗低密度（$\rho = 0.195_{-0.017}^{+0.018}$~g~cm$^{-3}$）的超海王星，其轨道周期 $P = 7.06$ 天，在宽双星系统 TOI-1173 A/B 中以近圆轨道环绕主星 G 型矮星运行。利用 MAROON-X 和 HIRES 光谱仪的视向速度观测以及 TESS 的凌星测光，我们测定该行星质量为 $M_{\rm{p}} = 27.4\pm1.7\ M_{\oplus}$，半径为 $R_{\rm{p}} = 9.19\pm0.18\ R_{\oplus}$。TOI-1173 A $b$ 是在宽双星系统（投影间距约 $11,400$~AU）中探测到的首颗蓬松超海王星行星。我们探讨了几种机制以理解 TOI-1173 A $b$ 的蓬松特性，并表明潮汐加热是最有希望的解释。此外，我们论证了 TOI-1173 A $b$ 随时间推移可能保持了其轨道稳定性，且鉴于其现今的架构，它可能经历了 von-Zeipel-Lidov-Kozai 迁移并随后发生潮汐圆化，这对行星迁移理论及被宿主恒星吞噬的诱导机制具有重要意义。对 TOI-1173 A $b$ 大气层的进一步研究将有助于揭示场星和双星系统中近距低密度海王星型行星的起源，而自旋-轨道分析可能阐明该系统的动力学演化。