It Takes Two Planets in Resonance to Tango around K2-146

Lam, K. W. F. und Korth, Judith und Masuda, Kento und Csizmadia, Szilard und Eigmüller, Philipp und Stefánsson, Gumundur Kári und Endl, Michael und Albrecht, Simon und Robertson, Paul und Luque, Rafael und Livingston, John H. und Hirano, Teruyuki und Sobrino, Roi Alonso und Barragan, Oscar und Cabrera Perez, Juan und Carleo, I. und Chaushev, Alexander und Cochran, William D. und Dai, Fei und De Leon, J. und Deeg, Hans J. und Erikson, Anders und Esposito, Massimiliano und Fridlund, Malcolm und Fukui, Akihiko und Gandolfi, Davide und Georgieva, Iskra und Cuesta, LucáGonzalez und Grziwa, Sascha und Guenther, Eike W. und Hatzes, Artie P. und Hidalgo, Diego und Hjorth, Maria und Kabath, Petr und Knudstrup, Emil und Lund, Mikkel N. und Mahadevan, Suvrath und Mathur, Savita und Rodriguez, Pilar Montañes und Murgas, F. und Narita, Norio und Nespral, David und Niraula, Prajwal und Palle, Enric und Pätzold, Martin und Persson, Carina M. und Prieto-Arranz, Jorge und Rauer, H und Redfield, Seth und Ribas, Ignasi und Skarka, Marek und Smith, Alexis M.~S. und Subjak, J. und Van Eylen, V. (2020) It Takes Two Planets in Resonance to Tango around K2-146. Astronomical Journal, 159 (3), Seite 120. American Astronomical Society. doi: 10.3847/1538-3881/ab66c9. ISSN 0004-6256.

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Offizielle URL: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab66c9

Kurzfassung

K2-146 is a cool, 0.358 M⊙ dwarf that was found to host a mini-Neptune with a 2.67 day period. The planet exhibited strong transit timing variations (TTVs) of greater than 30 minutes, indicative of the presence of an additional object in the system. Here we report the discovery of the previously undetected outer planet in the system, K2-146 c, using additional photometric data. K2-146 c was found to have a grazing transit geometry and a 3.97 day period. The outer planet was only significantly detected in the latter K2 campaigns presumably because of precession of its orbital plane. The TTVs of K2-146 b and c were measured using observations spanning a baseline of almost 1200 days. We found strong anti-correlation in the TTVs, suggesting the two planets are gravitationally interacting. Our TTV and transit model analyses revealed that K2-146 b has a radius of 2.25 ± 0.10 R⊕ and a mass of 5.6 ± 0.7 M⊕ , whereas K2-146 c has a radius of 2.59+1.81−0.39 R⊕ and a mass of 7.1 ± 0.9 M⊕ . The inner and outer planets likely have moderate eccentricities of e = 0.14 ± 0.07 and 0.16 ± 0.07, respectively. Long-term numerical integrations of the two-planet orbital solution show that it can be dynamically stable for at least 2 Myr. We show that the resonance angles of the planet pair are librating, which may be an indication that K2-146 b and c are in a 3:2 mean motion resonance. The orbital architecture of the system points to a possible convergent migration origin.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

It Takes Two Planets in Resonance to Tango around K2-146

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Lam, K. W. F.	Zentrum fur Astronomie und Astrophysik, Technische Universitat Berlin, Hardenbergstr. 36, 10623, Berlin, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Korth, Judith	Rheinisches Institut für Umweltforschung an der Universität zu Köln, Aachener Strasse 209, D-50931 Köln, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Masuda, Kento	Department of Astrophysical Sciences, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Csizmadia, Szilard	szilard.csizmadia (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Eigmüller, Philipp	Philipp.Eigmueller (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0003-4096-0594	NICHT SPEZIFIZIERT
Stefánsson, Gumundur Kári	Department of Astronomy and Astrophysics, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Endl, Michael	Department of Astronomy and McDonald Observatory, University of Texas at Austin, 2515 Speedway, Stop C1400, Austin, TX 78712, USA 0000-0002-7714-6310	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Albrecht, Simon	Stellar Astrophysics Centre, Dep. of Physics and Astronomy, Aarhus University, Ny Munkegade 120, DK-8000 Aarhus C, Denmark	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Robertson, Paul	Department of Astronomy and Astrophysics, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Luque, Rafael	Instituto de Astrofisica de Canarias, C/ Via Lactea s/n, E-38205 La Laguna, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Livingston, John H.	Department of Astronomy, University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan 0000-0002-4881-3620	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hirano, Teruyuki	Department of Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology, 2-12-1 Ookayama, Meguro-ku, Tokyo 152-8551, Japan 0000-0003-3618-7535	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Sobrino, Roi Alonso	Instituto de Astrofísica de Canarias(IAC), E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Barragan, Oscar	Oxford Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford, Denys Wilkinson Building, Keble Road, Oxford OX1 3RH, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cabrera Perez, Juan	Juan.Cabrera (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-6653-5487	NICHT SPEZIFIZIERT
Carleo, I.	Astronomy Department and Van Vleck Observatory, Wesleyan University, Middletown, CT, 06459, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Chaushev, Alexander	Center for Astronomy and Astrophysics, TU Berlin, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin, GermanyCenter for Astronomy and Astrophysics, TU Berlin, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cochran, William D.	Department of Astronomy and McDonald Observatory, University of Texas at Austin, 2515 Speedway, Stop C1400, Austin, TX 78712, USA 0000-0001-9662-3496	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dai, Fei	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, MIT, Cambridge, MA 02139, USA ; Department of Astrophysical Sciences, Princeton University, 4 Ivy Lane, Princeton, NJ 08544, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
De Leon, J.	Department of Astronomy, Graduate School of Science, The University of Tokyo, Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Deeg, Hans J.	Instituto de Astrofisica de Canarias, C/ Via Lactea s/n, E-38205 La Laguna, Spain ; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, Spain 0000-0003-0047-4241	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Erikson, Anders	DLR Institut für Planetenforschung	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Esposito, Massimiliano	Thuringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, D-07778 Tautenberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fridlund, Malcolm	Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, SE-439 92 Onsala, Sweden ; Leiden Observatory, University of Leiden, PO Box 9513, 2300 RA, Leiden, The Netherlands 0000-0003-2180-9936	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fukui, Akihiko	Subaru Telescope Okayama Branch Office, National Astronomical Observatory of Japan, NINS, 3037-5 Honjo, Kamogata, Asakuchi, Okayama 719-0232, Japan ; Instituto de Astrofísica de Canarias, C/ Vía Láctea, s/n, 38205 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gandolfi, Davide	Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Torino, via Pietro Giuria 1, I-10125, Torino, Italy ); 0000-0001-8627-9628	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Georgieva, Iskra	Chalmers University of Technology, Department of Space, Earth and Environment, Onsala Space Observatory, SE-439 92 Onsala, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cuesta, LucáGonzalez	Instituto de Astrofísica de Canarias(IAC), E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Grziwa, Sascha	Rheinisches Institut fur Umweltforschung an der Universitat zu Koln, Aachener Strasse 209, D-50931 Koln, Germany 0000-0003-3370-4058	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Guenther, Eike W.	Thuringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, D-07778 Tautenberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hatzes, Artie P.	Thuringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, D-07778 Tautenberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hidalgo, Diego	Instituto de Astrofisica de Canarias, C/ Via Lactea s/n, E-38205 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hjorth, Maria	Stellar Astrophysics Centre, Dep. of Physics and Astronomy, Aarhus University, Ny Munkegade 120, DK-8000 Aarhus C, Denmark	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kabath, Petr	Astronomical Institute, Czech Academy of Sciences, Fricova 298, 25165, Ondrejov, Czech Republic 0000-0002-1623-5352	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Knudstrup, Emil	Stellar Astrophysics Centre, Dep. of Physics and Astronomy, Aarhus University, Ny Munkegade 120, DK-8000 Aarhus C, Denmark	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lund, Mikkel N.	Stellar Astrophysics Centre, Dep. of Physics and Astronomy, Aarhus University, Ny Munkegade 120, DK-8000 Aarhus C, Denmark	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mahadevan, Suvrath	Department of Astronomy and Astrophysics, The Pennsylvania State University, 525 Davey Lab, University Park, PA 16802, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mathur, Savita	Instituto de Astrofisica de Canarias, C/ Via Lactea s/n, E-38205 La Laguna, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rodriguez, Pilar Montañes	Instituto de Astrofisica de Canarias, C/ Via Lactea s/n, E-38205 La Laguna, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, 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, Norio	Department of Astronomy, University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan; Instituto de Astrofisica de Canarias, C/ Via Lactea s/n, E-38205 La Laguna, Spain; Astrobiology Center, NINS, 2-21-1 Osawa, Mitaka, Tokyo 181-8588, Japan ; Nation	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Nespral, David	Instituto de Astrofisica de Canarias, C/ Via Lactea s/n, E-38205 La Laguna, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Niraula, Prajwal	Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA 0000-0002-8052-3893	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Palle, Enric	Instituto de Astrofisica de Canarias, C/ Via Lactea s/n, E-38205 La Laguna, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pätzold, Martin	Rheinisches Institut fur Umweltforschung an der Universitat zu Köln, Aachener Strasse 209, D-50931 Koln, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Persson, Carina M.	Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, SE-439 92 Onsala, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Prieto-Arranz, Jorge	Instituto de Astrofisica de Canarias, C/ Via Lactea s/n, E-38205 La Laguna, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rauer, H	heike.rauer (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Redfield, Seth	Astronomy Department and Van Vleck Observatory, Wesleyan University, Middletown, CT 06459, USA 0000-0003-3786-3486	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ribas, Ignasi	Institut de Ciencies de l'Espai (ICE, CSIC), Campus UAB, C/ de Can Magrans s/n, E-08193 Bellaterra, Spain ; Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), C/ Gran Capita 2-4, E-08034 Barcelona, Spain 0000-0002-6689-0312	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Skarka, Marek	Astronomical Institute, Czech Academy of Sciences, Fricova 298, 25165, Ondrejov, Czech Republic; Department of Theoretical Physics and Astrophysics, Masaryk University, Kotlarska 2, 61137 Brno, Czech Republic 0000-0002-7602-0046	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Smith, Alexis M.~S.	alexis.smith (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Subjak, J.	Astronomical Institute, Czech Academy of Sciences, Fricova 298, 25165, Ondrejov, Czech Republic; Astronomical Institute, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, Ke Karlovu 2027/3, 12116, Prague, Czech Republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Van Eylen, V.	Mullard Space Science Laboratory, University College London,Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

März 2020

Erschienen in:

Astronomical Journal

Referierte Publikation:

Open Access:

Nein

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

159

DOI:

10.3847/1538-3881/ab66c9

Seitenbereich:

Seite 120

Verlag:

American Astronomical Society

ISSN:

0004-6256

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Transit photometry Timing variationmethods Mini Neptunes Exoplanet systems Photometry Astrometric exoplanetdetection Transit timing variation method

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 PLATO (alt)

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

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

Hinterlegt von:

Csizmadia, Szilard

Hinterlegt am:

16 Nov 2020 13:38

Letzte Änderung:

24 Nov 2020 10:43

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