Updated characterization of long-period single companion by combining radial velocity, relative astrometry, and absolute astrometry - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astronomy and Astrophysics - A&A Année : 2023

Updated characterization of long-period single companion by combining radial velocity, relative astrometry, and absolute astrometry

Caractérisation actualisée de compagnons uniques à longues périodes en combinant les vitesses radiales, l'astrométrie relative et l'astrométrie absolue

Résumé

Context . Thanks to more than 20 yr of monitoring, the radial velocity (RV) method has detected long-period companions ( P > 10 yr) around several dozens of stars. Yet, the true nature of these companions remains unclear because of the uncertainty as to the inclination of the companion orbital plane. Aims . We wish to constrain the orbital inclination and the true mass of long-period single companions. Methods . We used a Markov chain Monte Carlo (MCMC) fitting algorithm to combine RV measurements with absolute astrometry and, when available, relative astrometry data. Results . We have lifted the sin( i ) indetermination for seven long-period companions. We find true masses in the planetary mass range for the candidate planets detected in the following systems: Epsilon Indi A, HD 13931, HD 115954, and HD 222155. The mass of HD 219077 b is close to the deuterium-burning limit and its nature is uncertain because of the imprecise mass of the host star. Using additional RV measurements, we refine the orbital parameters of HIP 70849 b and find a mass in the planetary range. By combining RV data with absolute and relative astrometry, we significantly improve the characterization of HD 211847 B and properly determine its mass, which appears to be in the low-mass star range. This work illustrates how Gaia and HIPPARCOS allow for the orbital properties and masses of long-period RV companions to be further constrained.
Contexte : Grâce à plus de 20 ans de suivi, la méthode des vitesses radiales (VR) a permis de détecter des compagnons à longues périodes ( P > 10 ans) autour de plusieurs dizaines d'étoiles. Cependant, la vraie nature de ces compagnons reste floue à cause de l'incertitude quant à l'inclinaison du plan orbital du compagnon. Objectifs : Nous souhaitons contraindre l'inclinaison orbitale et la masse réelle des compagnons uniques à longues périodes. Méthodes : Nous avons utilisé un algorithme de Monte Carlo à chaîne de Markov (MCMC) pour combiner les mesures de VR avec les données d'astrométrie absolue et, lorsqu'elles étaient disponibles, avec les données d'astrométrie relative. Résultats : Nous avons levé l'indétermination sin(i) pour sept compagnons à longues périodes. Nous avons trouvé des masses réelles dans la gamme des masses planétaires pour les planètes candidates détectées dans les systèmes suivants : Epsilon Indi A, HD 13931, HD 115954, et HD 222155. La masse de HD 219077 b est proche de la limite de combustion du deutérium et sa nature est incertaine à cause de l'imprécision de la masse de l'étoile hôte. En utilisant des mesures VR supplémentaires, nous affinons les paramètres orbitaux de HIP 70849 b et trouvons une masse planétaire. En combinant les données VR avec l'astrométrie absolue et relative, nous améliorons significativement la caractérisation de HD 211847 B et déterminons correctement sa masse, qui semble être dans la gamme des étoiles de faible masse. Ce travail illustre comment Gaia et HIPPARCOS permettent de contraindre davantage les propriétés orbitales et les masses des compagnons VR à longues périodes.
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Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

hal-04149024 , version 1 (03-07-2023)

Identifiants

Citer

F. Philipot, A.-M. Lagrange, P. Rubini, Flavien Kiefer, A. Chomez. Updated characterization of long-period single companion by combining radial velocity, relative astrometry, and absolute astrometry. Astronomy and Astrophysics - A&A, 2023, 670, pp.A65. ⟨10.1051/0004-6361/202245396⟩. ⟨hal-04149024⟩
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