Detection and Doppler monitoring of K2-285 (EPIC 246471491), a system of four transiting planets smaller than Neptune

Palle, E. und Nowak, G. und Luque, R. und Hidalgo, D. und Barragan, O. und Prieto-Arranz, J. und Hirano, T. und Fridlund, M. und Gandolfi, D. und Livingston, J. und Dai, F. und Morales, J. C. und Lafarga, M. und Albrecht, S. und Alonso, R. und Amado, P. J. und Caballero, J. A. und Cabrera Perez, Juan und Cochran, W. D. und Csizmadia, Szilard und Deeg, H. und Eigmüller, Philipp und Endl, M. und Erikson, A und Fukui, A. und Guenther, E. W. und Grziwa, S. und Hatzes, A. P. und Korth, J. und Kurster, M. und Kuzuhara, M. und Montanes Rodriguez, P. und Murgas, F. und Narita, N. und Nespral, D. und Patzold, M. und Persson, C. M. und Quirrenbach, A. und Rauer, H und Redfield, S. und Reiners, A. und Ribas, I. und Smith, Alexis und Van Eylen, V. und Winn, J. N. und Zechmeister, M. (2019) Detection and Doppler monitoring of K2-285 (EPIC 246471491), a system of four transiting planets smaller than Neptune. Astronomy & Astrophysics, 623, A41. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/201834001. ISSN 0004-6361.

PDF - Nur DLR-intern zugänglich - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB

Kurzfassung

Context. The Kepler extended mission, also known as K2, has provided the community with a wealth of planetary candidates that orbit stars typically much brighter than the targets of the original mission. These planet candidates are suitable for further spectroscopic follow-up and precise mass determinations, leading ultimately to the construction of empirical mass-radius diagrams. Particularly interesting is to constrain the properties of planets that are between Earth and Neptune in size, the most abundant type of planet orbiting Sun-like stars with periods of less than a few years. Aims: Among many other K2 candidates, we discovered a multi-planetary system around EPIC 246471491, referred to henceforth as K2-285, which contains four planets, ranging in size from twice the size of Earth to nearly the size of Neptune. We aim here at confirming their planetary nature and characterizing the properties of this system. Methods: We measure the mass of the planets of the K2-285 system by means of precise radial-velocity measurements using the CARMENES spectrograph and the HARPS-N spectrograph. Results: With our data we are able to determine the mass of the two inner planets of the system with a precision better than 15%, and place upper limits on the masses of the two outer planets. Conclusions: We find that K2-285b has a mass of Mb = 9.68-1.37+1.21 M&oplus; and a radius of Rb = 2.59-0.06+0.06 R&oplus;, yielding a mean density of rhob = 3.07-0.45+0.45 g cm-3, while K2-285c has a mass of Mc = 15.68-2.13+2.28 M&oplus;, radius of Rc = 3.53-0.08+0.08 R&oplus;, and a mean density of rhoc = 1.95-0.28+0.32 g cm-3. For K2-285d (Rd = 2.48-0.06+0.06 R&oplus;) and K2-285e (Re = 1.95-0.05+0.05 R&oplus;), the upper limits for the masses are 6.5 M&oplus; and 10.7 M&oplus;, respectively. The system is thus composed of an (almost) Neptune-twin planet (in mass and radius), two sub-Neptunes with very different densities and presumably bulk composition, and a fourth planet in the outermost orbit that resides right in the middle of the super-Earth/sub-Neptune radius gap. Future comparative planetology studies of this system would provide useful insights into planetary formation, and also a good test of atmospheric escape and evolution theories.

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/127404/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Detection and Doppler monitoring of K2-285 (EPIC 246471491), a system of four transiting planets smaller than Neptune

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Palle, E.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain );; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Nowak, G.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Luque, R.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hidalgo, D.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Barragan, O.	Dipartimento di Fisica, Universita di Torino, Via P. Giuria 1, 10125, Torino, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Prieto-Arranz, J.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hirano, T.	Department of Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology, 2-12-1 Ookayama, Meguro-ku, Tokyo 152-8551, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fridlund, M.	Leiden Observatory, Leiden University, 2333CA Leiden, The Netherlands; Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, 439 92, Onsala, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gandolfi, D.	Dipartimento di Fisica, Universita di Torino, Via P. Giuria 1, 10125, Torino, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Livingston, J.	Department of Astronomy, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-0033, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dai, F.	Department of Astrophysical Sciences, Princeton University, 4 Ivy Lane, Princeton, NJ, 08544, USA; Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Morales, J. C.	Institut de Ciencies de l' Espai (ICE, CSIC), C/Can Magrans, s/n, Campus UAB, 08193, Bellaterra, Spain; Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), 08034, Barcelona, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lafarga, M.	Institut de Ciencies de l' Espai (ICE, CSIC), C/Can Magrans, s/n, Campus UAB, 08193, Bellaterra, Spain; Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), 08034, Barcelona, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Albrecht, S.	Stellar Astrophysics Centre, Department of Physics and Astronomy, Aarhus University, Ny Munkegade 120, 8000, Aarhus C, Denmark	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Alonso, R.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Amado, P. J.	Instituto de Astrofisica de Andalucia (IAA-CSIC), Glorieta de la Astronomia s/n, 18008, Granada, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Caballero, J. A.	Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA), ESAC Campus, Camino Bajo del Castillo s/n, 28692, Villanueva de la Canada, Madrid, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cabrera Perez, Juan	Juan.Cabrera (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-6653-5487	NICHT SPEZIFIZIERT
Cochran, W. D.	Institute of Geological Sciences, Freie Universitat Berlin, Malteserstr. 74-100, 12249, Berlin, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Csizmadia, Szilard	szilard.csizmadia (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Deeg, H.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Eigmüller, Philipp	Philipp.Eigmueller (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0003-4096-0594	NICHT SPEZIFIZIERT
Endl, M.	Department of Astronomy and McDonald Observatory, University of Texas at Austin, 2515 Speedway, Stop C1400, Austin, TX, 78712, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Erikson, A	anders.erikson (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fukui, A.	Okayama Astrophysical Observatory, National Astronomical Observatory of Japan, NINS, Asakuchi, Okayama, 719-0232, Japan; Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Guenther, E. W.	Thuringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, 07778, Tautenburg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Grziwa, S.	Rheinisches Institut fur Umweltforschung an der Universitat zu Koln, Aachener Strasse 209, 50931, Koln, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hatzes, A. P.	Thuringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, 07778, Tautenburg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Korth, J.	Rheinisches Institut fur Umweltforschung an der Universitat zu Koln, Aachener Strasse 209, 50931, Koln, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kurster, M.	Max-Planck-Institut fur Astronomie, Konigstuhl 17, 69117, Heidelberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kuzuhara, M.	Astrobiology Center, NINS, 2-21-1 Osawa, Mitaka, Tokyo, 181-8588, Japan; National Astronomical Observatory of Japan, NINS, 2-21-1 Osawa, Mitaka, Tokyo, 181-8588, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Montanes Rodriguez, P.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Murgas, F.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Narita, N.	Astrobiology Center, NINS, 2-21-1 Osawa, Mitaka, Tokyo, 181-8588, Japan; National Astronomical Observatory of Japan, NINS, 2-21-1 Osawa, Mitaka, Tokyo, 181-8588, Japan; Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Nespral, D.	Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Patzold, M.	Rheinisches Institut fur Umweltforschung an der Universitat zu Koln, Aachener Strasse 209, 50931, Koln, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Persson, C. M.	Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, 439 92, Onsala, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Quirrenbach, A.	Landessternwarte, Zentrum fur Astronomie der Universtat Heidelberg, Konigstuhl 12, 69117, Heidelberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rauer, H	heiker.rauer (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Redfield, S.	Astronomy Department and Van Vleck Observatory, Wesleyan University, Middletown, CT, 06459, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Reiners, A.	Institut fur Astrophysik, Georg-August-Universitat, Friedrich-Hund-Platz 1, 37077, Gottingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ribas, I.	Institut de Ciencies de l' Espai (ICE, CSIC), C/Can Magrans, s/n, Campus UAB, 08193, Bellaterra, Spain; Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), 08034, Barcelona, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Smith, Alexis	Alexis.Smith (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0002-2386-4341	NICHT SPEZIFIZIERT
Van Eylen, V.	Leiden Observatory, Leiden University, 2333CA Leiden, The Netherlands	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Winn, J. N.	Department of Astrophysical Sciences, Princeton University, 4 Ivy Lane, Princeton, NJ, 08544, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zechmeister, M.	Institut fur Astrophysik, Georg-August-Universitat, Friedrich-Hund-Platz 1, 37077, Gottingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

2019

Erschienen in:

Astronomy & Astrophysics

Referierte Publikation:

Open Access:

Nein

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

623

DOI:

10.1051/0004-6361/201834001

Seitenbereich:

A41

Verlag:

EDP Sciences

ISSN:

0004-6361

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

planetary systems, planets and satellites: dynamical evolution and stability, planets and satellites: detection, planets and satellites: fundamental parameters, planets and satellites: atmospheres

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Erforschung des Weltraums

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R EW - Erforschung des Weltraums

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - Projekt COROT Beteiligung (alt)

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

Institut für Planetenforschung > Extrasolare Planeten und Atmosphären
Institut für Planetenforschung > Leitungsbereich PF

Hinterlegt von:

Smith, Dr Alexis M S

Hinterlegt am:

14 Jun 2019 09:49

Letzte Änderung:

28 Mär 2023 23:53

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags