Miglioramento delle caratteristiche del sistema TOI-178 utilizzando CHEOPS e TESS

Il sistema TOI-178 è costituito da una nana K tardiva che transita da sei pianeti nel sistema super-Terra al sistema minore di Nettuno, con periodi orbitali compresi tra 1,9 e 20,7 giorni.

Tutti i pianeti, ad eccezione del pianeta più interno, formano una serie di echi di Laplace. Le stime di massa derivate dal set di dati grezzi sulla velocità radiale (RV) indicano che le densità planetarie non diminuiscono in modo monotono con la distanza orbitale dalla stella, contrariamente a quanto ci si aspetterebbe sulla base di semplici modelli di formazione ed evoluzione.

Per migliorare la caratterizzazione di questo importante sistema e prepararsi per studi futuri (in particolare con JWST), abbiamo eseguito uno studio fotometrico dettagliato basato su 40 nuove visite CHEOPS, un nuovo segmento TESS e dati CHEOPS, TESS e NGTS precedentemente pubblicati. Innanzitutto, eseguiamo un’analisi globale dei 100 transiti presentati nei nostri dati per ottimizzare i parametri di transito per i sei pianeti e studiare le differenze temporali di transito (TTV).

Utilizziamo quindi il nostro set completo di dati per stabilire vincoli sui raggi e sui periodi orbitali di potenziali ulteriori pianeti in transito nel sistema. La nostra analisi migliora significativamente i parametri di transito dei sei pianeti, in particolare i loro raggi, per i quali ora otteniamo una precisione relativa del ≲3%, ad eccezione del pianeta più piccolo b che ha una precisione del 5,1%. In combinazione con le stime della massa RV, i TTV misurati ci consentono di limitare l’eccentricità dei pianeti da c a g, che sono risultati tutti inferiori a 0,02, come ci si aspetterebbe dai requisiti di stabilità.

Presi singolarmente, i TTV indicano anche che la massa del pianeta d è superiore a quella stimata dai RV, che si sono rivelati una densità sorprendentemente bassa per questo pianeta. Tuttavia, le masse derivate dall’attuale set di dati TTV si basano fortemente su quanto sopra e sono necessarie ulteriori osservazioni, su un periodo di riferimento più lungo, per approfondire la nostra comprensione di questo famoso sistema planetario.

Delrez L, Leleu A, Brandeker A, Gillon M, Hooton MJ, Collier Cameron A, Deline A, Fortier A, Queloz D, Bonfanti A, Van Grootel V, Wilson TG, Egger JA, Y. Alibert, R. Alonso, G Anglada, J. Esquire, T. Barczy, de Parado e Navascio, SCC Clayes, W. Pomjohan, M. Peak, T. Peak, W. Benz, N. Broeg, M. Buder, J. Cabrera, V. Cessa, S. Charnoz, Sz. Csizmadia, PE Cubillos, MB Davies, M. Deleuil, ODS Demangeon, B.-O. Demorie, d. Ehrenreich, a. Erickson, L.; Fossati, M. Friedlund, D. Gandolfi, M. Goodell, J. Hassiba, S. Hoyer, Isaac KG, Jenkins JM, LL Case, JJ. Lasscar, D. W. Latham, Lecavelier des Etangs, M. Lendl, C. Lovis, R. Luque, D. Magrin, PFL Maxted, C. Mordasini, V. Nascimbeni, G. Olofsson, R. Ottensamer, I. Pagano, E. Palle, GS Peter, G. Piotto, D. Pollacco, R. Ragazzoni, N. Rando, H. Rauer, I. Ribas, G. Ricker, NC Santos, G. Scandariato, S. Seager, D. Segransan, AE Simon , AMS Smith, SG Sousa, M. Stiller, J. M Szabo, N Thomas, S Audrey, R Vandersbeek, J Venturini, V Vioto, N A Walton, JN Wen

Commenti: 20 pagine, 5 figure, 9 tabelle. Accettato per la pubblicazione su A&A
Materie: Fisica della Terra e Astropianeti (astro-ph.EP)
Citato sotto il nome: arXiv:2308.11394 [astro-ph.EP] (o arXiv:2308.11394v1 [astro-ph.EP] per questa versione)
Data di presentazione
Chi: Leticia Deliriz
[v1] Martedì 22 agosto 2023, 12:35:54 UTC (1.102 KB)
https://arxiv.org/abs/2308.11394
astrobiologia,