A Pair of TESS Planets Spanning the Radius Valley around the Nearby Mid-M Dwarf LTT 3780 - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue The Astronomical Journal Année : 2020

A Pair of TESS Planets Spanning the Radius Valley around the Nearby Mid-M Dwarf LTT 3780

Ryan Cloutier (1) , Jason Eastman (1) , Joseph Rodriguez (1) , Nicola Astudillo-Defru (2) , Xavier Bonfils (3) , Annelies Mortier (4) , Christopher Watson (5) , Manu Stalport (6) , Matteo Pinamonti (7) , Florian Lienhard (4) , Avet Harutyunyan (8) , Mario Damasso (7) , David Latham (1) , Karen Collins (1) , Robert Massey (9) , Jonathan Irwin (1) , Jennifer Winters (1) , David Charbonneau (1) , Carl Ziegler (10) , Elisabeth Matthews (11) , Ian Crossfield (12) , Laura Kreidberg (1) , Samuel Quinn (1) , George Ricker (11) , Roland Vanderspek (11) , Sara Seager (11, 13, 14) , Joshua Winn (15) , Jon Jenkins (16) , Michael Vezie (11) , Stéphane Udry (6) , Joseph Twicken (16, 17) , Peter Tenenbaum (16) , Alessandro Sozzetti (7) , Damien Ségransan (6) , Joshua Schlieder (18) , Dimitar Sasselov (1) , Nuno Santos (19, 20) , Ken Rice (21) , Benjamin Rackham (11) , Ennio Poretti (8, 22) , Giampaolo Piotto (23) , David Phillips (1) , Francesco Pepe (6) , Emilio Molinari (24) , Lucile Mignon (3) , Giuseppina Micela (25) , Claudio Melo (26) , José de Medeiros (27) , Michel Mayor (6) , Rachel Matson (28) , Aldo Martinez Fiorenzano (8) , Andrew Mann (29) , Antonio Magazzú (8) , Christophe Lovis (6) , Mercedes López-Morales (1) , Eric Lopez (18) , Jack Lissauer (16) , Sébastien Lépine (30) , Nicholas Law (29) , John Kielkopf (31) , John Johnson (1) , Eric Jensen (32) , Steve Howell (16) , Erica Gonzales (33) , Adriano Ghedina (8) , Thierry Forveille (3) , Pedro Figueira (26) , Xavier Dumusque (19) , Courtney Dressing (34) , René Doyon (35) , Rodrigo Díaz (36) , Luca Di Fabrizio (8) , Xavier Delfosse (3) , Rosario Cosentino (8) , Dennis Conti (9) , Kevin Collins (37) , Andrew Collier Cameron (38) , David Ciardi (39) , Douglas Caldwell (16) , Christopher Burke (11) , Lars Buchhave (40) , César Briceño (41) , Patricia Boyd (18) , François Bouchy (6) , Charles Beichman (42) , Étienne Artigau (35) , Jose Manuel Almenara (3)
1 CfA - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
2 UCSC - Universidad Católica de la Santísima Concepción
3 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
4 Cavendish Laboratory
5 ARC - Astrophysics Research Centre [Belfast]
6 ObsGE - Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
7 OATo - INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino
8 Fundacion Galileo Galilei
9 AAVSO - American Association of Variable Star Observers
10 Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics [Toronto]
11 MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research
12 KU - University of Kansas [Lawrence]
13 EAPS - Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences [MIT, Cambridge]
14 Department of Aeronautics and Astronautics [Cambridge]
15 Princeton University
16 ARC - NASA Ames Research Center
17 SETI Institute
18 GSFC - NASA Goddard Space Flight Center
19 IASTRO - Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço
20 FCUP - Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
21 SUPA School of Physics and Astronomy [Edinburgh]
22 OAB - INAF - Osservatorio Astronomico di Brera
23 Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
24 OAC - INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari
25 OAPa - INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo
26 ESO - European Southern Observatory [Santiago]
27 UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte [Natal]
28 U.S. Naval Observatory
29 UNC - University of North Carolina [Chapel Hill]
30 Georgia State University
31 University of Louisville
32 Swarthmore College
33 UC Santa Cruz - University of California [Santa Cruz]
34 UC Berkeley - University of California [Berkeley]
35 UdeM - Université de Montréal
36 ECyT - Escuela de Ciencia y Tecnología [San Martín]
37 George Mason University [Fairfax]
38 SUPA School of Physics and Astronomy [University of St Andrews]
39 Caltech Department of Astronomy [Pasadena]
40 DTU Space - National Space Institute [Lyngby]
41 CTIO - Cerro Tololo Inter-American Observatory
42 NExScI - NASA ExoPlanet Science Institute
Ryan Cloutier
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Jason Eastman
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Joseph Rodriguez
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Nicola Astudillo-Defru
Universidad Católica de la Santísima Concepción
Xavier Bonfils
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Annelies Mortier
  • Fonction : Auteur
Cavendish Laboratory
Christopher Watson
  • Fonction : Auteur
Astrophysics Research Centre [Belfast]
Manu Stalport
  • Fonction : Auteur
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
Matteo Pinamonti
  • Fonction : Auteur
INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino
Florian Lienhard
  • Fonction : Auteur
Cavendish Laboratory
Avet Harutyunyan
  • Fonction : Auteur
Fundacion Galileo Galilei
Mario Damasso
  • Fonction : Auteur
INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino
David Latham
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Karen Collins
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Robert Massey
  • Fonction : Auteur
American Association of Variable Star Observers
Jonathan Irwin
  • Fonction : Auteur
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Jennifer Winters
  • Fonction : Auteur
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
David Charbonneau
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Carl Ziegler
Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics [Toronto]
Elisabeth Matthews
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research
Ian Crossfield
  • Fonction : Auteur
University of Kansas [Lawrence]
Laura Kreidberg
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Samuel Quinn
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
George Ricker
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research
Roland Vanderspek
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research
Sara Seager
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research
Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences [MIT, Cambridge]
Department of Aeronautics and Astronautics [Cambridge]
Joshua Winn
Princeton University
Jon Jenkins
NASA Ames Research Center
Michael Vezie
  • Fonction : Auteur
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research
Stéphane Udry
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
Joseph Twicken
  • Fonction : Auteur
NASA Ames Research Center
SETI Institute
Peter Tenenbaum
  • Fonction : Auteur
NASA Ames Research Center
Alessandro Sozzetti
  • Fonction : Auteur
INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino
Damien Ségransan
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
Joshua Schlieder
NASA Goddard Space Flight Center
Dimitar Sasselov
  • Fonction : Auteur
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Nuno Santos
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço
Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
Ken Rice
  • Fonction : Auteur
SUPA School of Physics and Astronomy [Edinburgh]
Benjamin Rackham
  • Fonction : Auteur
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research
Ennio Poretti
  • Fonction : Auteur
Fundacion Galileo Galilei
INAF - Osservatorio Astronomico di Brera
Giampaolo Piotto
Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
David Phillips
  • Fonction : Auteur
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Francesco Pepe
  • Fonction : Auteur
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
Emilio Molinari
  • Fonction : Auteur
INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari
Lucile Mignon
  • Fonction : Auteur
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Giuseppina Micela
  • Fonction : Auteur
INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo
Claudio Melo
  • Fonction : Auteur
European Southern Observatory [Santiago]
José de Medeiros
  • Fonction : Auteur
Universidade Federal do Rio Grande do Norte [Natal]
Michel Mayor
  • Fonction : Auteur
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
Rachel Matson
U.S. Naval Observatory
Aldo Martinez Fiorenzano
  • Fonction : Auteur
Fundacion Galileo Galilei
Andrew Mann
University of North Carolina [Chapel Hill]
Antonio Magazzú
  • Fonction : Auteur
Fundacion Galileo Galilei
Christophe Lovis
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
Mercedes López-Morales
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Eric Lopez
  • Fonction : Auteur
NASA Goddard Space Flight Center
Jack Lissauer
NASA Ames Research Center
Sébastien Lépine
  • Fonction : Auteur
Georgia State University
Nicholas Law
University of North Carolina [Chapel Hill]
John Kielkopf
University of Louisville
John Johnson
  • Fonction : Auteur
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Eric Jensen
Swarthmore College
Steve Howell
NASA Ames Research Center
Erica Gonzales
  • Fonction : Auteur
University of California [Santa Cruz]
Adriano Ghedina
  • Fonction : Auteur
Fundacion Galileo Galilei
Thierry Forveille
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Pedro Figueira
European Southern Observatory [Santiago]
Xavier Dumusque
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço
Courtney Dressing
  • Fonction : Auteur
University of California [Berkeley]
René Doyon
Université de Montréal
Rodrigo Díaz
  • Fonction : Auteur
Escuela de Ciencia y Tecnología [San Martín]
Luca Di Fabrizio
  • Fonction : Auteur
Fundacion Galileo Galilei
Xavier Delfosse
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Rosario Cosentino
  • Fonction : Auteur
Fundacion Galileo Galilei
Dennis Conti
American Association of Variable Star Observers
Kevin Collins
George Mason University [Fairfax]
Andrew Collier Cameron
  • Fonction : Auteur
SUPA School of Physics and Astronomy [University of St Andrews]
David Ciardi
Caltech Department of Astronomy [Pasadena]
Douglas Caldwell
  • Fonction : Auteur
NASA Ames Research Center
Christopher Burke
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research
Lars Buchhave
  • Fonction : Auteur
National Space Institute [Lyngby]
César Briceño
  • Fonction : Auteur
Cerro Tololo Inter-American Observatory
Patricia Boyd
  • Fonction : Auteur
NASA Goddard Space Flight Center
François Bouchy
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
Charles Beichman
NASA ExoPlanet Science Institute
Étienne Artigau
Université de Montréal
Jose Manuel Almenara
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble

Résumé

We present the confirmation of two new planets transiting the nearby mid-M dwarf LTT 3780 (TIC 36724087, TOI-732, V = 13.07, K s = 8.204, R s = 0.374 R ⊙, M s = 0.401 M ⊙, d = 22 pc). The two planet candidates are identified in a single Transiting Exoplanet Survey Satellite sector and validated with reconnaissance spectroscopy, ground-based photometric follow-up, and high-resolution imaging. With measured orbital periods of P b = 0.77, P c = 12.25 days and sizes r p,b = 1.33 ± 0.07, r p,c = 2.30 ± 0.16 R ⊕, the two planets span the radius valley in period–radius space around low-mass stars, thus making the system a laboratory to test competing theories of the emergence of the radius valley in that stellar mass regime. By combining 63 precise radial velocity measurements from the High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) and HARPS-N, we measure planet masses of ${m}_{p,b}={2.62}_{-0.46}^{+0.48}$ and ${m}_{p,c}={8.6}_{-1.3}^{+1.6}$ M ⊕, which indicates that LTT 3780b has a bulk composition consistent with being Earth-like, while LTT 3780c likely hosts an extended H/He envelope. We show that the recovered planetary masses are consistent with predictions from both photoevaporation and core-powered mass-loss models. The brightness and small size of LTT 3780, along with the measured planetary parameters, render LTT 3780b and c as accessible targets for atmospheric characterization of planets within the same planetary system and spanning the radius valley.

Domaines

Planétologie et astrophysique de la terre [astro-ph.EP]
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Roxanne HABLOT  : Connectez-vous pour contacter le contributeur

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Soumis le : lundi 22 juillet 2024-20:00:31

Dernière modification le : jeudi 19 septembre 2024-16:44:04

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Citer

Ryan Cloutier, Jason Eastman, Joseph Rodriguez, Nicola Astudillo-Defru, Xavier Bonfils, et al.. A Pair of TESS Planets Spanning the Radius Valley around the Nearby Mid-M Dwarf LTT 3780. The Astronomical Journal, 2020, 160 (1), pp.3. ⟨10.3847/1538-3881/ab91c2⟩. ⟨hal-03104107⟩

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