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Wolf 503 b:一颗围绕贫金属 K 型矮星运行的亚海王星的表征

地球与行星天体物理 2021-11-17 v1

摘要

利用来自四台仪器的视向速度测量,我们报告了一颗半径为 2.043±0.069 R2.043\pm0.069 ~\rm{R}_{\oplus} 的亚海王星围绕宁静的 K 型矮星 Wolf 503(HIP 67285)运行的质量与密度。此外,我们通过分析先前未使用的短节奏 K2K2 第 17 观测周期测光数据,给出了改进了的轨道与凌星参数,并进行了视向速度-凌星联合拟合,将偏心率约束在 0.41±0.050.41\pm0.05。由 SpitzerSpitzer 额外进行的凌星观测也使我们能够精化轨道星历,以备后续跟踪观测。我们的质量测定值为 6.260.70+0.69 M6.26^{+0.69}_{-0.70}~\rm{M}_{\odot},结合更新后的半径测量,得出 Wolf 503 b 的整体密度为 ρ=2.92±0.44+0.50\rho = 2.92\pm ^{+0.50}_{-0.44} g cm3\rm{g}~\rm{cm}^{-3}。利用内部结构成分模型,我们发现该密度与具有大量 H2O\rm{H}_2\rm{O} 质量分数(4516.15+19.12%45^{+19.12}_{-16.15}\%)或少量 H/He 包层(0.5±0.28%0.5\pm0.28\%)的类地核相一致。较低的 H/He 质量分数,连同 Wolf 503 的古老年龄(11±211\pm2 Gyrs),使这颗亚海王星成为检验 XUV 驱动质量损失理论的适宜对象,而其宿主星的亮度(J=8.3J=8.3 mag)则使其成为透射光谱观测的理想目标。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.08092,
  title  = {Wolf 503 b: Characterization of a Sub-Neptune Orbiting a Metal-Poor K Dwarf},
  author = {Alex S. Polanski and Ian J. M. Crossfield and Jennifer A. Burt and Grzegorz Nowak and Mercedes López-Morales and Annelies Mortier and Ennio Poretti and Aida Behmard and Björn Benneke and Sarah Blunt and Aldo S. Bonomo and R. Paul Butler and Ashley Chontos and Rosario Cosentino and Jeffrey D. Crane and Xavier Dumusque and Benjamin J. Fulton and Adriano Ghedina and Varoujan Gorjian and Samuel K. Grunblatt and Avet Harutyunyan and Andrew W. Howard and Howard Isaacson and Molly R. Kosiarek and David W. Latham and Rafael Luque and Aldo F. Martinez Fiorenzano and Michel Mayor and Sean M. Mills and Emilio Molinari and Evangelos Nagel and Enric Pallé and Erik A. Petigura and Stephen A. Shectman and Alessandro Sozzetti and Johanna K. Teske and Sharon Xuesong Wang and Lauren M. Weiss},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.08092},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted to ApJ 2021 July 15