TOI-220 b: a warm sub-Neptune discovered by TESS

Autor: Petr Kabath, K. I. Collins, Florian Rodler, Christopher Stockdale, Sara Seager, T. Lopez, S. Hojjatpanah, Steve B. Howell, S. Sabotta, Nuno C. Santos, David Barrado, Enric Palle, Jan Subjak, M. Esposito, John P. Doty, Rafael Luque, Artyom Aguichine, Karen A. Collins, Olivier Demangeon, Vincent Van Eylen, J. R. De Medeiros, M. Fridlund, N. Scott, Susan E. Mullally, E. Goffo, J. F. Otegi, D. W. Latham, Oscar Barragán, Jon M. Jenkins, Rodrigo F. Díaz, L. M. Serrano, Stéphane Udry, P. Figueira, A. P. Hatzes, Vardan Adibekyan, Davide Gandolfi, P. Cortés-Zuleta, W. Fong, J. Cabrera, Peter J. Wheatley, Seth Redfield, Sascha Grziwa, A. Santerne, Benjamin F. Cooke, Sergio Hoyer, L. Acuña, Daniel Bayliss, J. D. Twicken, S. G. Sousa, A. Osborn, Joshua N. Winn, P. A. Strøm, Hans J. Deeg, E. Delgado Mena, H. P. Osborn, William D. Cochran, Rachel A. Matson, Elise Furlan, Jorge Lillo-Box, P. T. Boyd, John H. Livingston, I. C. Leão, James A. G. Jackman, Edward M. Bryant, François Bouchy, Magali Deleuil, O. Mousis, Jose-Manuel Almenara, Carina M. Persson, Judith Korth, Roland Vanderspek, Louise D. Nielsen, B. L. Canto Martins, David J. Armstrong, Eric L. N. Jensen, Emil Knudstrup, D. A. Yahalomi, Jeffrey C. Smith, S. C. C. Barros, Xavier Dumusque
Přispěvatelé: Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Department of Brain and Behavioural Sciences, University of Pavia, European Southern Observatory (ESO), Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IASTRO), Research and Scientific Support Department, ESTEC (RSSD), European Space Research and Technology Centre (ESTEC), European Space Agency (ESA)-European Space Agency (ESA), Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), Universidade do Porto, Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de Recherche en Astronomie et Astrophysique du Languedoc (GRAAL), Université Montpellier 2 - 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Dwarf star
Fundamental Parameters
010504 meteorology & atmospheric sciences
[PHYS.ASTR.EP]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP]
FOS: Physical sciences
Individual
Astrophysics
Photometric
planets and satellites: individual: TYC 8897-01263-1
01 natural sciences
techniques: photometric
Planet
Neptune
0103 physical sciences
techniques: radial velocities
Radial Velocities
planets and satellites: fundamental parameters
010303 astronomy & astrophysics
TYC 8897-01263-1
0105 earth and related environmental sciences
QB
Physics
Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP)
Astronomy and Astrophysics
Planets and Satellites
Radius
Planetary system
Stars
Exoplanet
Techniques
Radial velocity
13. Climate action
Space and Planetary Science
echniques: photometric
stars: fundamental parameters
Planetary mass
Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics
Zdroj: MNRAS
MNRAS, 2021, 505 (3), pp.3361-3379. ⟨10.1093/mnras/stab1427⟩
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 2021, 505 (3), pp.3361-3379. ⟨10.1093/mnras/stab1427⟩
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 505(3), 3361-3379
arXiv
ISSN: 1745-3933
Popis: In this paper we report the discovery of TOI-220 $b$, a new sub-Neptune detected by the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) and confirmed by radial velocity follow-up observations with the HARPS spectrograph. Based on the combined analysis of TESS transit photometry and high precision radial velocity measurements we estimate a planetary mass of 13.8 $\pm$ 1.0 M$_{Earth}$ and radius of 3.03 $\pm$ 0.15 R$_{Earth}$, implying a bulk density of 2.73 $\pm$ 0.47 $\textrm{g cm}^{-3}$. TOI-220 $b$ orbits a relative bright (V=10.4) and old (10.1$\pm$1.4 Gyr) K dwarf star with a period of $\sim$10.69 d. Thus, TOI-220 $b$ is a new warm sub-Neptune with very precise mass and radius determinations. A Bayesian analysis of the TOI-220 $b$ internal structure indicates that due to the strong irradiation it receives, the low density of this planet could be explained with a steam atmosphere in radiative-convective equilibrium and a supercritical water layer on top of a differentiated interior made of a silicate mantle and a small iron core.
Comment: Accepted for publication in MNRAS
Databáze: OpenAIRE