TESS - космический телескоп для поиска экзопланет

[an 2]

                                                                                                       Открытие созревающей  экзопланеты.

https://arxiv.org/abs/2110.09531

В моделях планетогенеза предполагается, что незрелые суперземли и субнептуны будут иметь радиус Юпитера, когда они  моложе 10 млн лет.
Таким образом, должны существовать  планеты 5-15 R земл  вокруг молодых звезд, которые однако будут мининептунами и суперземлями в стадии образования.

и такая планета обнаружена. 

Сообщается  об открытии и подтверждении TOI 1227 b, планеты радиусом 0,85 ± 0,05 R юпит.  (9,5 R земл.), проходящей глубоким транзитом 2,5% через звезду очень малой массы (0,170 ± 0,015 M солн) каждые 27,4 дня.
Звезда TOI 1227 наблюдалась  TESS  с 22 апреля 2019 г. по 19 июня 2019 г.(Секторы 11 и 12), а затем снова с 28 апреля 2021 г.до 26 мая 2021 г. (Сектор 38)
Она расположена на расстоянии 101 пк. в созвездии Муха.  Спектральный класс M4.5V–M5V.    Светимость 0,0025 солн.

Кинематика TOI 1227 и сильное поглощение лития подтверждают, что звезда  является членом ранее открытой  ассоциации молодых звезд Lower Centaurus Crux OB, которая обозначается  как группа Musca. И её возраст определятся равным 11 ± 2 млн лет.
Как известно, литий в звездах быстро сгорает в ядерных реакциях, превращаясь в гелий-4, и не возобновляется, поэтому сильные линии лития в спектре звезды свидетельствуют о её молодости, и такие линии лития наблюдаются в спектре TOI 1227 .
Точное значение массы TOI 1227b неизвестно, установлен только верхний предел массы планеты 0,5 М юпит.

Гигантские планеты у звезд такой малой массы наблюдаются очень  редко, поэтому  существование  планеты TOI 1227b с большим радиусом у такой маломассивной и молодой звезды скорее всего означает, что она все еще сжимается и в конечном итоге превратится в одну из наиболее распространенных планет с размером меньше  5R Земли.

[an 2]

 Сообщают об открытии TOI-2285b, планеты размером с Нептун, проходящей транзитом через  красный  карлик M класса с периодом 27,3 дня.

карлик M0 находится на расстоянии 42,4 пк. в созвездие Цефей   металличность [Fe/H] = - −0.05;  В 0,89 раз меньше Солнца.
Звезда наблюдалась  TESS с 2-минутными каденциями в секторах 16, 17 и 24, продолжительностью  25–27 дней  с 12 сентября 2019 г. по 12 мая 2020 г.  При наблюдении был обнаружен транзитный сигнал периодичностью 27,3 дня.

планета с эксцентриситетом  0,3, большая полуось 0.1363 а. е. (20,3 млн км) имеет радиус 1,74 ± 0,08 R зем; масса < 19,5 M земл.  и уровнем инсоляции  в 1,54 ± 0,14 раза больше земного.
ТОИ-2285b  находится недалеко от зоны обитаемости для каменистой планеты, её равновесная температура оценивается  в 284 ±6 K.
Для  ТОИ-2285b известен только верхний предел массы, если её масса ~  8 земн.  на планете будет  слой H2O под богатой водородом атмосферой, и жидкая вода может существовать на поверхности слоя льда высокого давления H2O в зависимости от массы планеты и массовой доли воды.

 TOI-2285b - одна  из немногих транзитных планет размером с Нептун с низкой инсоляцией.
 Аналоги  LHS 1140b, TOI-1266c.
Хотя они   схожи по размеру и  уровню инсоляции, скорее всего они имеют разный состав. LHS 1140b и TOI-1266c имеют каменистый состав, а TOI-2285b богата летучими и газом.
Таким образом, TOI-2285b станет важным образцом для сравнительного исследования  составов планет этого класса.


https://arxiv.org/abs/2110.10215

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве сообщается об открытии планетной системы у красного карлика LHS 1678 (TOI-696), удаленного от нас на 19.9 пк.
https://arxiv.org/pdf/2110.12079.pdf

Пока прошли валидацию две транзитные планеты земного типа, но есть и третий транзитный кандидат, а также (дополнительно) астрометрический кандидат на широкой орбите. В целом система обещает быть богатой и интересной.
Итак, LHS 1678 – красный карлик спектрального класса M2 V светимостью в ~69 раз меньше солнечной. Звезда отличается сравнительно низкой металличностью, низкой активностью, медленно вращается, принадлежит толстому диску Галактики, ее возраст оценивается в 4-9 млрд. лет (причем авторы считают более вероятной верхнюю оценку возраста).

Пока валидацию прошли две планеты.
LHS 1678 b имеет орбитальный период 0.86 суток и радиус 0.696 ± 0.044 радиусов Земли, инсоляция в ~93 раза больше земной.
LHS 1678 c вращается с орбитальным периодом 3.694 суток, ее радиус 0.982 ± 0.064 радиусов Земли, инсоляция ~13.5 земных.
Верхние пределы на массы обеих планет – 0.35 и 1.4 земных, оба совместимы с железокаменным составом.
Также авторы сообщают о третьем транзитном кандидате с радиусом 0.91 ± 0.08 земных и периодом 4.965 суток. Они не успели его пронаблюдать на наземных инструментах, поэтому формально он валидацию не прошел. Однако, думаю, это дело ближайшего будущего.

Система, по всей видимости, плоская, поэтому ее надо наблюдать дальше на предмет вылавливания дополнительных транзитных планет с большими периодами.

[an 2]

Сегодня в архиве несколько сообщений о новых открытиях экзопланет.

Две новые планетные системы у недалеких молодых звезд TOI-2076 и TOI-1807.
https://arxiv.org/abs/2111.01311
TOI-2076 (TIC 27491137) многопланетная система, у  молодой (204 ± 50 млн лет) яркой звезды  V- 9.14, сп. класса K0, находящийся  на расстоянии 41,9 пк. в созвездии Волопас.
Вокруг неё вращаются три транзитных планеты  с радиусами Rb = 3.3( ± 0.04) R земл., Rc = 4.4 (± 0.05)R земл.и Rd = 4.1( ± 0.07)Rземл.
Планета TOI-2076b имеет период Pb -  10,356 дн.
Так как транзиты двух  других планет TOI 2076c и TOI 207d  наблюдались TESS только два раза, разделенных двухлетним интервалом, в течение которого данные не собирались, это не позволяет однозначно определить их период.

TOI-1807 (TIC 180695581) также недавно образовавшаяся звезда (180 ± 40 млн лет),  V - 9.97, сп. класса K3V,  находящаяся на расстоянии 42,63 пк. в созвездии Гончие Псы.
Вокруг неё обращается транзитная планета TOI-1807b с радиусом 1,8 (± 0,04)R земл. и периодом 0,549 дня.
TOI-1807b - одна из наиболее известных малых (R < 2R земл.) доступных планет для исследования характеристик с помощью спектроскопии затмений и фазовых кривых с JWST.
Она же  самая молодая планета со сверхкоротким периодом  обнаруженная на сегодняшний день.

Учитывая редкость молодых планет, особенно во множественных планетных системах, эти планеты предоставляют беспрецедентную возможность изучить и сравнить формирование экзопланет и атмосферы молодых планет в решающий переходный период для теории формирования.


TOI-2257 b: очень эксцентричный долгопериодический субнептун у красного карлика карлика  сп. класса М3  находящегося на расстоянии 57.79 пк.  в созвездии Дракон.

https://arxiv.org/abs/2111.01749#
Звезда наблюдалась с 2-минутной каденцией  TESS в секторах 14 (18 июля 2019 г. - 16 августа 2019 г.), 20 (24 декабря 2019 г. - 21 января 2020),  21 (21 января 2020-18 -февраля 2020) и 26 (8 июня 2020-4 июля 2020 г.)
Объединив данные полученные TESS и наземные данные, полученные с помощью 1.0-метрового телескопа SAINT-EX, 0.60-метрового TRAPPIST-North и 1.2-м телескопа FLWO, авторы обнаружили у красного карлика сп. класса M3  TOI-2257,  находящегося на расстоянии 57,8 пк,    длиннопериодический субнептун.
Форма транзита и большая его продолжительность предполагает, что планета находится на эксцентричной орбите.
Период обращения планеты был определен в 35,19 суток. Эксцентриситет e ~  0,5. большая полуось 0.145 AU (21,6 млн. км)
Глубина транзита TOI-2257b равная  0,4% достаточная, чтобы его можно было обнаружить с помощью наземных телескопов среднего размера.
Её радиус 2,2 R земл.  Масса 5,7 M земл.,  равновесная температура  256(+61−17) K 

Малое число  планет на долгопериодических орбитах вокруг M карликов делает каждые новые такие объекты особенно привлекательными, поскольку они дают ключ к разгадке формирования и эволюции этих систем.
Небольшой размер ее родительской звезды  и относительная инфракрасная яркость звезды делают TOI-2257b подходящим кандидатом и  для исследования атмосферы с помощью трансмиссионной спектроскопии.

[an 2]

  TESS открывает новую планетную систему

https://arxiv.org/abs/2111.02416#

система из нескольких молодых планет, простирающаяся до обитаемой  зоны, состоит из трех транзитных мининептунов и одного кандидата размером с Землю,  обращающихся вокруг относительно яркой звезды   TOI-712(TIC 150151262).

Поскольку звезда находится вблизи южного полюса эклиптики она может наблюдаться TESS длительное время в 18 секторах.  Кроме того она наблюдалась во время расширенной миссии.
Звезда TOI-712, оранжевый карлик,  относительно яркая, V = 10,8, сп. класса K4.5V, находится на расстоянии  58,62 пк ( 191,1 св.лет) в созвездии Золотая Рыба.
Её светимость 0.1871 ±0.0061 солнечной, металличность - 0,02,   0,96 от солнечной, немного меньше солнечной. 
Исходя из периода вращения и звездной активности авторы оценили возраст звезды   от 500 до 1,1 млрд лет.
Планетная система состоит из TOI-712b, TOI-712c, TOI-712d

TOI-712b период обращения 9,531 суток, большая полуось 0.079 AU ( 11,8 млн. км), эксцентриситет 0.54.
Её радиус 2,049 земл., прогнозируемая масса 5.6(+2.0−1.3) зем., прогнозируемая плотность 3.53(+1.2 -0.84 )гр/см.куб.,    равновесная температура 650K

TOI-712c период обращения 51.69906 суток, большая полуось 0.2447AU ( 36.5 млн. км), эксцентриситет 0.089
Её радиус 2,701 земл. прогнозируемая масса 8.7(+3.1- 1) зем. прогнозируемая плотность 2.42(+0.83-0.55) гр/см.куб.    равновесная температура 370K

TOI-712d период обращения 84.839 суток, большая полуось 0.3405AU ( 50.7 млн. км), эксцентриситет 0.073.
Её радиус 2.474 земл., прогнозируемая масса 7.5(+2.7- 1.7) зем., прогнозируемая плотность 2.73(+0.95-0.61) гр/см.куб.,    равновесная температура 313K

Анализ фотометрической кривой обнаруживает признаки дополнительной периодичности в 4,32 дня. Однако достоверность её меньше, и потому планета, обозначенная как ТОИ-712.05, вызывающая её,  считается кандидатом.

Её предварительные параметры:
период обращения 4.321 дня, большая полуось 0.0467(6,96 млн. км.), эксцентриситет 0,  радиус 0.81 ±0.11 земл.(диаметр ~ 10300 км)
   
 TOI-712 d лежит на пределе  внутреннего  края обитаемой зоны но вероятность её обитаемости практически равна  нулю.
Обращает на себя внимание большой эксцентриситет внутренней планеты TOI-712b. Моделирование показывает, что  это следствие взаимодействия внешних планет c  и d  с планетой b.  Это приводит к колебаниям с большой амплитудой  их  эксцентриситетов с периодом ~ 50 000 лет.
Была также проведена проверка могут ли эти известные планеты исключить существование возможной планеты земной массы дальше от звезды,  в обитаемой зоне.
Были получены результаты, что такая планета по большей части будет выброшена из планетной системы или упадет на звезду, однако есть некоторые резонансные орбиты которые устойчивы и ближе 0,7 а.е., в частности орбита с резонансом среднего движения 3: 2 с планетой d.  Орбиты за пределами 0,7 а. е устойчивы.

TOI-712 представляет собой возможность изучить мининептуны с умеренным климатом, которые, вероятно, испытали отличные  условия формирования и историю эволюции
чем их аналоги с малыми периодами.

[Foma]

arXiv:2111.12074: TOI-2109b: An Ultrahot Gas Giant on a 16 hr Orbit



TESS открыл ультрагорячий юпитер с рекордном малым для планет этого класса периодом - всего 16 часов. Планета имеет радиус 1.347±0.047 R_J, массу 5.02±0.75 M_J и вращается у довольно яркой (V=10.3) звезды F-класса в полтора раза массивнее и больше Солнца. По наблюдению вторичного транзита в оптике и ближнем ИК определена температура дневной стороны планеты - 3600 К. Это почетное второе место после KELT-9b с его 4600 К и заявка на экзотические сценарии глобальной циркуляции с диссоциацией/рекомбинацией водорода. В кривой блеска также найдены эллипсоидальные вариации, вызванные приливным искажением формы звезды.  При этом планета заполняет полость Роша лишь наполовину и приливное разрушение ей сейчас не грозит, хотя расчетное приливное уменьшение периода TOI-2109b  -  наибольшее из известных у экзопланет, ~10-700 миллисекунд в год,  В 2022 планируются дальнейшие наблюдения в 52 секторе, которые должны дать первые осязаемые данные по эволюции орбиты.

[an 2]

 Многопланетная система у красного карлика раннего класса M  TOI-1238.

https://arxiv.org/abs/2111.14602

  При наблюдении TESS в секторах 14, 15, 21, 22,  от 18 июня 2019 по 18 марта 2020 г.  были открыты два транзитных кандидата в суперземли у карлика  K7 - M0 спектрального класса,  TOI-1238.

Для подтверждении их планетной природы были проведены наземные измерения лучевой скорости TOI-1238 с помощью спектрографа CARMENES.
Всего было получено  55 данных CARMENES RV за 11 месяцев.  Был также сделан  комбинированный фотометрический и спектроскопический анализ данных TESS + CARMENES.
 Комбинированный анализ подтверждает открытие двух транзитных планет, TOI-1238 b и c,  с орбитальными периодами 0,764597( + 0,000013−0,000011) d , большой полуосью 0,0137 ± 0,0004 а. е. и 3,294736( + 0,000034−0,000036) d , большой полуосью  0,036 ± 0,001 а.е.

 Радиусы 1,21(+ 0,11-0,10) Rземл. у TOI-1238 b,   и 2,11(+ 0,14-0,14)Rземл.у TOI-1238 c.
Массы планет определены в   3,76(+ 1,15−1,07) для планеты TOI-1238 b и 8,32 (+ 1,90 − 1,880) M земл. для планеты TOI-1238 c.
Откуда средняя плотность TOI-1238 b 11,7( + 4,2−3,4) г/ см. куб., одна из самых плотных сверхкороткопериодических планет, когда-либо обнаруженных. Средняя плотность  TOI-1238c  4,9 (+2,5 - 1,8) гр/см. куб.
Равновесные температуры 965–1300 K для TOI-1238 b  и 590–800 K для TOI-1238 c

Обращает на себя внимание, что эти две планеты расположены  на противоположных сторонах т. н. долины радиусов для M-карликов.

Кроме этих двух планет, данные CARMENES также показывают наличие внешнего, нетранзитного  более массивного спутника с орбитальным периодом и амплитудой лучевой скорости ≥600 дн. и RV  ≥70 м / с, что соответствует массе  M ~   2MJup и расстоянию ≥1,1 а.е. от звезды.
Исследование взаимодействия между холодными гигантами и теплыми суперземлями, показывают, что есть положительная корреляция между возникновением внутренних суперземель и внешних холодных Юпитеров, что может указывать на то, что такие  системы родились из дисков промежуточных масс и эффективность планетарной миграции гигантов вовнутрь может быть и небольшой.

Звезда  TOI-1238 находится в созвездии Дракон на расстоянии 70,64 пк.  металличность [Fe/H] в  ~ 1,6 раза выше солнечной. Светимость 0,0827 солнечн. Возраст  ~ > 0,8 млрд. лет.

[Goodricke]

TESS помог определить свойства гигантской кометы из облака Оорта

Астрономы при помощи космических телескопов TESS и NEOWISE смогли определить основные параметры активности гигантской кометы C/2014 UN271 Бернардинелли — Бернштейна из облака Оорта. Предполагается, что ее кома состоит из зерен субмиллиметровых размеров, выбрасываемых с поверхности ядра в ходе сублимации замороженного угарного газа.

https://nplus1.ru/news/2021/11/30/un-271-activity
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/ac323d

[an 2]

 GJ 367b  плотная  сверхкороткопериодическая планета размером меньше Земли , проходящая транзитом через близкую  звезду красный карлик.

https://arxiv.org/abs/2112.01309

Сообщается об об обнаружении и описании планеты USP(сверхкороткопериодических) GJ 367b с использованием высокоточной фотометрии и измерения радиальной скорости звезды красного карлика GJ 367.

транзитный сигнал от GJ 367 (TOI-731) был обнаружен космической обсерваторией TESS в 9 секторе, он наблюдался с каденцией 2-минуты в течение 27 дней с
28 февраля 2019 г. по  26 марта 2019 г.

Субземля GJ 367b обращается с периодом  0,322 суток по орбите с практически нулевым эксцентриситетом и большой полуосью 0.0071 ± 0.0002 AU (1,05 млн км)
Её  радиус 0,718 ± 0,054 земного (диаметр ~ 9147 км),   её масса определена в 0,546 ± 0,078 земной.
Отсюда её средняя плотность 8,106 ± 2,165 г / см. куб., что близко к плотности железа (7,874 гр/см.куб)
Равновесная температура оценивается в 1597K в предположении альбедо равному земному

Из модели внутренней структуры следует, что планета имеет  радиус железного ядра 86 ± 5%, что аналогично Меркурию. Доля радиуса железного ядра в случае  нижнего предела плотности составляет 78 ± 7%, а доля радиуса железного ядра  при верхнем пределе  плотности составляет 98,1 ± 2,8%

Красный карлик GJ 367 (TOI-731), спектрального класса M1.0V,  находится на расстоянии 9,41 пк.(30,7 св. лет) в созвездии Паруса, Его видимая звездная величина V - 10,153,  эффективная температура Teff = 3519 ± 70 K, звездная масса Ms = 0.454 ± 0.011 массы Солнца,
радиус Rs = 0,457 ± 0,013 солнечного радиуса, а светимость звезды Ls = 0,0288 ± 00029 солнечного.

[Hagoromo]

arXiv:2111.12074: TOI-2109b: An Ultrahot Gas Giant on a 16 hr Orbit



TESS открыл ультрагорячий юпитер с рекордном малым для планет этого класса периодом - всего 16 часов. Планета имеет радиус 1.347±0.047 R_J, массу 5.02±0.75 M_J и вращается у довольно яркой (V=10.3) звезды F-класса в полтора раза массивнее и больше Солнца. По наблюдению вторичного транзита в оптике и ближнем ИК определена температура дневной стороны планеты - 3600 К. Это почетное второе место после KELT-9b с его 4600 К и заявка на экзотические сценарии глобальной циркуляции с диссоциацией/рекомбинацией водорода. В кривой блеска также найдены эллипсоидальные вариации, вызванные приливным искажением формы звезды.  При этом планета заполняет полость Роша лишь наполовину и приливное разрушение ей сейчас не грозит, хотя расчетное приливное уменьшение периода TOI-2109b  -  наибольшее из известных у экзопланет, ~10-700 миллисекунд в год,  В 2022 планируются дальнейшие наблюдения в 52 секторе, которые должны дать первые осязаемые данные по эволюции орбиты.

Интересно - судя по графику видно чёткое вторичное затмение. Значит планета настолько раскалена, что светится как небольшая звезда.

[LV46]

Равновесная температура оценивается в 1597K в предположении альбедо равному земному

Причем тут земное альбедо, которого там и близко не будет. Сравнивать надо хотя бы с альбедо Меркурия.

[an 2]

Равновесная температура оценивается в 1597K в предположении альбедо равному земному

Причем тут земное альбедо, которого там и близко не будет. Сравнивать надо хотя бы с альбедо Меркурия.

Земное альбедо это условно.  В предположении же нулевого альбедо Бонда    T равн.= 1745 ± 43 K  Таким образом равновесная температура оценивается в пределах   1597 ± 39  - 1745 ± 43 K.

[vika vorobyeva]

В начале декабря в Архиве незаметно проскочила статья, посвященная открытию рыхлого горячего субсатурна TOI-1842 b:
https://arxiv.org/pdf/2112.00198.pdf

Планета была обнаружена TESS на 23 секторе. На кривой блеска прорисовались два транзитных события одинаковой глубины (3150 ppm) и продолжительности (4.4 часа), разделенные интервалом 19.15 суток. Более тщательный анализ + измерение лучевых скоростей звезды показали, что истинный орбитальный период планеты равен 9.574 суток, при этом одно транзитное событие произошло в момент, когда данные не поступали, и было пропущено.
Родительская звезда уже сошла с главной последовательности и начала эволюционировать в красный гигант. Ее масса – 1.46 ± 0.03 солнечных масс, радиус – 2.02 ± 0.05 солнечных радиусов, светимость в 5.5 ± 0.3 раза превышает солнечную. О спектральном классе не говорится, но, судя по температуре фотосферы, это должно быть что-то типа F8. Содержание тяжелых элементов выше солнечного, но разные авторы приводят разные значения – то ли в 1.7, то ли в 2.4 раза выше. Возраст системы 2.5 ± 0.2 млрд. лет.
Планета TOI-1842 b – легкий газовый гигант. Масса 0.214 ± 0.04 масс Юпитера, радиус 1.04 ± 0.06 радиусов Юпитера, средняя плотность 0.25 ± 0.09 г/куб.см. Несмотря на относительно широкую орбиту (большая полуось 0.1001 ± 0.0007 а.е. или 16.2 звездных радиусов) планета нагрета до температуры типичного горячего юпитера 1210 К. Вместе с низкой силой тяжести это обеспечивает огромную шкалу высот в 893 км, что вместе с яркостью родительской звезды делает эту систему прекрасной целью для исследований с помощью трансмиссионной спектроскопии.

[an 2]

 Две новые маломассивные планеты  у  оранжевого карлика.

Подтверждено  наличие двух планет небольшой массы, вращающихся  вокруг   карлика  TOI 560 (HD 73583)
https://arxiv.org/abs/2112.13448
Первоначально  фотометрический сигнал был обнаружен космическим телескопом TESS в секторе 8, затем, при наблюдении в секторе 34, был обнаружен транзит второй планеты.
Потом планетная природа сигналов была подтверждена при наземном наблюдении  со спектрометрами  HIRES в обсерватории Кека,  iSHELL в инфракрасном телескопе NASA.

Оранжевый карлик TOI 560 (HD 73583), спектрального класса K4, находится на расстоянии 31,6 пк(103 св. лет) в созвездии Гидра.
Звезда довольно яркая, V - 9,63 и относительно молодая ~  600 млн лет.
 Металличность оценивается в - (0,08-013), ~ 0,8 раз меньше солнечной. 

Планетная система состоит из двух планет обращающихся вокруг звезды с периодом 6,397 суток у TOI 560 b, и эксцентриситетом e = 0,2940,  и с периодом 18,8779 суток у TOI 560 c, с эксцентриситетом близким к 0.
Орбиты планет близки к резонансу 1: 3, что встречается редко, из чего следует интересный вывод, что возможной третьей нетранзитной промежуточной планетой может быть планета с периодом 12,6 суток. Тогда  бы планеты системы TOI 560 были бы в резонансном соотношении 1: 2: 3.
Правда обнаружить её методом радиальных скоростей затруднительно из за близости периода к периоду осевого вращения звезды 12,2 суток.
 
Радиусы планет 0.74 R Нептуна для TOI 560 b,  и 0,71 R Нептуна для TOI 560 c.
Верхний предел масс обеих планет определяется  как < 2.1 массы Нептуна для TOI 560 b  и < 4.1 массы Нептуна  для TOI 560 c.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве сразу несколько статей, посвященных экзопланетной тематике.

Представлен эксцентричный гигант TOI-2180 b:
https://arxiv.org/pdf/2201.04146.pdf

Орбитальный период 260.8 ± 0.6 суток, масса 2.76 ± 0.09 масс Юпитера, радиус 1.01 ± 0.02 радиусов Юпитера, эксцентриситет орбиты 0.368 ± 0.007. TESS обнаружил единственный транзит этой планеты на 19 секторе, остальное сделали наземными наблюдениями.
Родительская звезда уже сошла с главной последовательности стала эволюционировать в красный гигант. При массе 1.11 солнечных масс ее радиус достигает 1.64 солнечных радиусов, светимость в 2.54 раза больше солнечной, спектральный класс G5. Из-за такой светимости температурный режим TOI-2180 b является промежуточным между температурными режимами Меркурия и Венеры (эффективная температура 348 ± 4 К.

Представлены три горячих юпитера у красных гигантов TOI-2337, TOI-4329 и TOI-2669:
https://arxiv.org/pdf/2201.04140.pdf

Массы звезд от 1.19 до 1.54 солнечных масс, радиусы от 2.3 до 4.1 солнечных радиусов, все с повышенным содержанием тяжелых элементов.
TOI-2337 b – орбитальный период 2.994 суток, масса 1.60 ± 0.15 масс Юпитера, радиус 0.9 ± 0.1 радиусов Юпитера.
TOI-4329 b – орбитальный период 2.922 суток, масса 0.45 ± 0.09 масс Юпитера, радиус 1.50 ± 0.19 радиусов Юпитера.
TOI-2669 b – орбитальный период 6.203 суток, масса 0.61 ± 0.19 масс Юпитера, радиус 1.76 ± 0.16 радиусов Юпитера.

Первая планета на удивление не раздутая. И это при том, что для нее a/R_star < 3! Возможно, авторы недооценили радиус звезды, или планета обогащена тяжелыми элементами.

Еще с невысокой достоверностью (2.1 sigma) обнаружен водяной пар в атмосфере тяжелого нептуна TOI-674 b:
https://arxiv.org/pdf/2201.04197.pdf
Воду обнаружили Хабблом и очень хотят перепроверить Веббом.

[Goodricke]

Космический телескоп Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) открыл 5000 кандидатов в экзопланеты.

https://phys.org/news/2022-01-nasa-tess-milestone-exoplanet-candidates.html

Миссия телескопа пока продлена до 2025 года.

[an 2]

Два новых транзитных горячих юпитера  у красных карликов  TOI-3714 и TOI-3629.

https://arxiv.org/abs/2201.09963

Как известно горячие юпитеры составляют ~ 1% от числа планетных систем, а у красных карликов, поскольку есть прямая зависимость между массой звезды и встречаемостью у ней газовых гигантов, они встречаются гораздо реже.
Тем более горячие юпитеры,  ранее их было известно шесть.
Поэтому каждое обнаружение горячих юпитеров у красных карликов представляет интерес.
Планетные кандидаты были обнаружены космическим телескопом TESS, а затем их планетная природа была подтверждена с использованием  комбинации наземной и космической фотометрии, спекл-изображения и высокоточных  измерений радиальной скорости  спектрографом NEID.
 
TOI-3714, звезда спектрального класса M2, видимая зв. величина V - 15,24, расположена на расстоянии 112,5 пк. в созвездии Персей.
Планета TOI-3714b обращается вокруг красного карлика с периодом 2.1548 суток, по орбите с эксцентриситетом - 0,03 и большой полуосью 0.027 а. е. (4,023 млн. км)
радиус - R  1,01 R юпитер., масса M - 0,70 M юпит., средняя плотность - 0,85 гр./см. куб.
Равновесная температура оценивается в 750 ± 20 K.

TOI-3629, звезда спектрального класса M1, видимая зв. величина V - 14,63, расположена на расстоянии 129,7 пк. в созвездии  Андромеда.
Планета TOI-3629b с периодом обращения  3,936551 суток, эксцентриситет- 0,05, большая полуось - 0.043 а. е. (6,41 млн. км)
Радиус - R 0,74 R юпит., масса M 0,74 M юпит., средняя плотность 0,8 гр./см. куб.
Равновесная температура оценивается в 690 ± 20 K.
Модели для  TOI-3714b  показывают небольшую долю металлов ~  2-4% от массы планеты.
Модели для TOI-3629b согласуются с содержанием металлов в ядре ~  20–40%.  от массы планеты.
Это примерно как у газовых гигантов в солнечной системе: у Юпитера < 10% массы ядра;  у Сатурна ~  20%.

Любопытной особенностью красных карликов с горячими юпитерами является то,  что все они находятся у  карликов раннего M класса (M0-M3).
Из за малой статистики пока неясно есть ли это закономерное явление или случайность.
Впрочем, так как  масса планетарного диска изменяется линейно с массой родительской звезды, вероятность нахождения более массивного протопланетного диска у ранних карликов  M класса также возрастает, возрастает и вероятность образования газового гиганта.
Из за небольшой статистики пока неизвестно есть ли корреляция между металличностью красных карликов и газовыми гигантами у них, которая есть у более массивных звезд.

В перспективе для  этих планет можно получить их трансмиссионные спектры. для исследования химии атмосферы и фазовые кривые их фотометрии и температур.
А для TOI-3714, измерение наклона λ между осью вращения звезды и нормали к плоскости орбиты планеты  для изучения сценариев формирования.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве – много экзопланетных новостей.

1. Представлен горячий сатурн у молодой солнцеподобной звезды TOI-1268: https://arxiv.org/pdf/2201.13341.pdf
Звезда немного легче и тусклее Солнца, спектральный класс – K1 или K2, причем он такой из-за высокой металличности, иначе звезда была бы G класса ([Fe/H] ~ 0.36, т.е. содержание тяжелых элементов в 2.3 раза больше солнечного). Масса звезды 0.96 ± 0.04 солнечных, радиус 0.92 ± 0.06 солнечных, возраст 110-380 млн. лет (более осторожная оценка – 110-1000 млн. лет).
Масса планеты 0.303 ± 0.26 масс Юпитера, радиус 0.81 ± 0.05 радиусов Юпитера, орбитальный период 8.1577 суток, эффективная температура – 919 К. Планета не раздута, что для такого умеренного нагрева неудивительно. Орбита близка к круговой, эксцентриситет 0.09 ± 0.04.

2. Еще одна работа посвящена измерению наклонения орбиты той же планеты TOI-1268 к экватору звезды путем измерения эффекта Мак-Лафлина:
https://arxiv.org/pdf/2201.12836.pdf
Авторы нашли, что наклонение меньше 60°, т.е. планета, по крайней мере, находится не на полярной или ретроградной орбите. Такой вывод сделан из-за того, что разные программы обработки данных выдали разные углы наклона (14 ⁺¹⁴/_-10°, 25 ± 13° и 40 ⁺⁷/₁₀°). Глядя на картинку с явным красивым и симметричным эффектом Мак-Лафлина (рис. 5 панель а), я думаю, первый вариант ближе к истине, т.е. орбита наклонена умеренно. Здесь речь шла о проекции угла наклона на небесную сферу, а полный (3D) угол авторы оценивают в 22.7 ± 10.5°,  30.4 ± 11.1° и 40 ± 10° для трех вариантов программного обеспечения.

3. Авторы провели валидацию 13 кандидатов TESS с радиусами от 0.6 до 2 радиусов Земли:
https://arxiv.org/pdf/2201.12661.pdf
Это TOI-206 b, TOI-500 b, TOI-544 b, TOI-833 b, TOI-1075 b, TOI-1411 b, TOI-1442 b, TOI-1693 b, TOI-1860 b, TOI-2260 b, TOI-2411 b, TOI-2427 b и TOI-2445 b. Семь из них – с ультракороткими периодами. Несколько планет представляют интерес для эмиссионной спектроскопии с помощью JWST, особенно очень горячая TOI-2260 b, температура дневного полушария которой достигает 2600 К.

4. Прошли валидацию две горячие суперземли на ультракоротких орбитах у красных карликов TOI-1442 и TOI-2445: https://arxiv.org/pdf/2201.13274.pdf
Радиусы планет 1.27 ^+0.50/_-0.44 и 1.52 ^+1.20/_-0.26 радиусов Земли, орбитальные периоды 0.409 и 0.371 суток, массы не превышают 18 и 38 масс Земли. Эффективные температуры 1359 ± 49 К и 1332 ± 61 К.
Авторы сделали всего 20 и 12 замеров лучевых скоростей родительских звезд на спектрографе IRD на Субару, этого явно мало. Конечно, надо продолжать мониторинг, и, возможно, даже с помощью ESPRESSO, чтобы измерить массы планет как полагается.

[leon10010]

массы не превышают 18 и 38 масс Земли.

Про массы не опечатка?

[vika vorobyeva]

Про массы не опечатка?

Нет. А что не так? Это ж верхние пределы.