XO-3b：一颗环绕 F5V 恒星运行且具有偏心轨道的凌日大质量行星

我们报告发现了一颗大质量 ($M_p \sin i = 13.02 \pm 0.64\, M_{\mathrm{Jup}}$；总质量 $13.25 \pm 0.64\, M_{\mathrm{Jup}}$)、大半径 ($1.95 \pm 0.16\, R_{\mathrm{Jup}}$) 的行星，它在一颗位于鹿豹座 (Camelopardalis) 的 10 等 F5V 恒星周围的偏心轨道 ($e = 0.260 \pm 0.017$) 上发生凌日现象。我们将该行星命名为 XO-3b，其宿主恒星命名为 XO-3（也称为 GSC 03727-01064）。XO-3b 的轨道周期为 $3.1915426 \pm 0.00014$ 天。XO-3 缺乏三角视差距离；我们估计其距离为 $260 \pm 23$ pc。XO-3 的半径为 $2.13 \pm 0.21\, R_{\mathrm{sun}}$，质量为 $1.41 \pm 0.08\, M_{\mathrm{sun}}$，$v \sin i = 18.54 \pm 0.17$ km/s，金属丰度为 $[\mathrm{Fe/H}] = -0.177 \pm 0.027$。该系统在多个方面不同寻常。XO-3b 是围绕轨道周期小于 10 天的恒星所发现的质量最大的行星之一。其质量接近 $13\, M_{\mathrm{Jup}}$ 的氘燃烧极限，这是 proposed 的行星与褐矮星之间的边界。尽管 Burrows 等人 (2001) 提出，在盘中形成或以类似恒星的方式在星际介质中形成是区分行星和褐矮星更合乎逻辑的方法，但我们目前的观测尚不足以解决这一区分问题。XO-3b 的另一不同寻常之处在于，鉴于其相对较短的轨道周期，其偏心率很大。行星半径和倾角均为光谱测定的恒星半径的函数。对 XO-3b 凌日光曲线的分析表明，光谱导出的参数可能被高估了。尽管光曲线噪声相对较大，但它们倾向于更小的半径，以便更好地匹配凌日入凌和出凌的陡峭度。光曲线拟合暗示行星半径为 $1.25 \pm 0.15\, R_{\mathrm{Jup}}$，这将对应于 $12.03 \pm 0.46\, M_{\mathrm{Jup}}$ 的质量。