Two long-period transiting exoplanets on eccentric orbits: NGTS-20 b (TOI-5152 b) and TOI-5153 b

Ulmer-Moll, S. und Lendl, M. und Gill, S. und Villanueva, S. und Hobson, M. J. und Bouchy, F. und Brahm, R. und Dragomir, D. und Grieves, N. und Mordasini, C. und Anderson, D. R. und Acton, J. S. und Bayliss, D. und Bieryla, A. und Burleigh, M. R. und Casewell, S. L. und Chaverot, G. und Eigmüller, Philipp und Feliz, D. und Gaudi, B. S. und Gillen, E. und Goad, M. R. und Gupta, A. F. und Günther, M. N. und Henderson, B. A. und Henning, T. und Jenkins, J. S. und Jones, M. und Jordán, A. und Kendall, A. und Latham, D. W. und Mireles, I. und Moyano, M. und Nadol, J. und Osborn, H. P. und Pepper, J. und Pinto, M. T. und Psaridi, A. und Queloz, D. und Quinn, S. und Rojas, F. und Sarkis, P. und Schlecker, M. und Tilbrook, R. H. und Torres, P. und Trifonov, T. und Udry, S. und Vines, J. I. und West, R. und Wheatley, P. und Yao, X. und Zhao, Y. und Zhou, G. (2022) Two long-period transiting exoplanets on eccentric orbits: NGTS-20 b (TOI-5152 b) and TOI-5153 b. Astronomy & Astrophysics, 666, A46. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/202243583. ISSN 0004-6361.

PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB

Offizielle URL: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2022/10/aa43583-22/aa43583-22.html

Kurzfassung

Context. Long-period transiting planets provide the opportunity to better understand the formation and evolution of planetary systems. Their atmospheric properties remain largely unaltered by tidal or radiative effects of the host star, and their orbital arrangement reflects a different and less extreme migrational history compared to close-in objects. The sample of long-period exoplanets with well-determined masses and radii is still limited, but a growing number of long-period objects reveal themselves in the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) data. Aims: Our goal is to vet and confirm single-transit planet candidates detected in the TESS space-based photometric data through spectroscopic and photometric follow-up observations with ground-based instruments. Methods: We used high-resolution spectrographs to confirm the planetary nature of the transiting candidates and measure their masses. We also used the Next Generation Transit Survey (NGTS) to photometrically monitor the candidates in order to observe additional transits. Using a joint modeling of the light curves and radial velocities, we computed the orbital parameters of the system and were able to precisely measure the mass and radius of the transiting planets. Results: We report the discovery of two massive, warm Jupiter-size planets, one orbiting the F8-type star TOI-5153 and the other orbiting the G1-type star NGTS-20 (=TOI-5152). From our spectroscopic analysis, both stars are metal rich with a metallicity of 0.12 and 0.15, respectively. Only TOI-5153 presents a second transit in the TESS extended mission data, but NGTS observed NGTS-20 as part of its mono-transit follow-up program and detected two additional transits. Follow-up high-resolution spectroscopic observations were carried out with CORALIE, CHIRON, FEROS, and HARPS. TOI-5153 hosts a planet with a period of 20.33 days, a planetary mass of 3.26−0.17+0.18 Jupiter masses (MJ), a radius of 1.06−0.04+0.04 RJ, and an orbital eccentricity of 0.091−0.026+0.024. NGTS-20 b is a 2.98−0.15+0.16 MJ planet with a radius of 1.07−0.04+0.04 RJ on an eccentric 0.432−0.023+0.023 orbit with an orbital period of 54.19 days. Both planets are metal enriched and their heavy element content is in line with the previously reported mass-metallicity relation for gas giants. Conclusions: Both warm Jupiters orbit moderately bright host stars, making these objects valuable targets for follow-up studies of the planetary atmosphere and measurement of the spin-orbit angle of the system.

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/189768/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Two long-period transiting exoplanets on eccentric orbits: NGTS-20 b (TOI-5152 b) and TOI-5153 b

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Ulmer-Moll, S.	Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lendl, M.	Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gill, S.	Department of Physics, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK; Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Villanueva, S.	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hobson, M. J.	Max-Planck-Institut für Astronomie, Königstuhl 17, 69117, Heidelberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bouchy, F.	Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Brahm, R.	Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Adolfo Ibáñez, Av. Diagonal las Torres, 2640, Peñalolén, Santiago, Chile; Millennium Institute for Astrophysics, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dragomir, D.	Department of Physics and Astronomy, University of New Mexico, 1919 Lomas Blvd NE, Albuquerque, NM, 87131, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Grieves, N.	Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mordasini, C.	Physikalisches Institut, University of Bern, Gesellschaftsstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Anderson, D. R.	Department of Physics, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK; Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Acton, J. S.	School of Physics and Astronomy, University of Leicester, Leicester, LE1 7RH, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bayliss, D.	Department of Physics, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK; Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bieryla, A.	Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, 60 Garden Street, Cambridge, MA, 02138, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Burleigh, M. R.	School of Physics and Astronomy, University of Leicester, Leicester, LE1 7RH, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Casewell, S. L.	School of Physics and Astronomy, University of Leicester, Leicester, LE1 7RH, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Chaverot, G.	Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Eigmüller, Philipp	Philipp.Eigmueller (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0003-4096-0594	NICHT SPEZIFIZIERT
Feliz, D.	Fisk University, Nashville, TN, USA; Vanderbilt University, Nashville, TN, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gaudi, B. S.	Department of Astronomy, Ohio State University, 140 W. 18th Ave., Columbus, OH, 43210, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gillen, E.	Astronomy Unit, Queen Mary University of London, Mile End Road, London, E1 4NS, UK; Astrophysics Group, Cavendish Laboratory, J.J. Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Goad, M. R.	School of Physics and Astronomy, University of Leicester, Leicester, LE1 7RH, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gupta, A. F.	Department of Astronomy & Astrophysics, 525 Davey Laboratory, The Pennsylvania State University, University Park, PA, 16802, USA; Center for Exoplanets and Habitable Worlds, 525 Davey Laboratory, The Pennsylvania State University, University Park, PA, 168	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Günther, M. N.	European Space Agency (ESA), European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Keplerlaan 1, 2201 AZ, Noordwijk, The Netherlands	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Henderson, B. A.	School of Physics and Astronomy, University of Leicester, Leicester, LE1 7RH, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Henning, T.	Max-Planck-Institut für Astronomie, Königstuhl 17, 69117, Heidelberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jenkins, J. S.	Núcleo de Astronomía, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales, Av. Ejército 441, Santiago, Chile; Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), Casilla 36-D, Santiago, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jones, M.	European Southern Observatory, Alonso de Córdova 3107, Vitacura, Casilla, 19001, Santiago, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jordán, A.	Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Adolfo Ibáñez, Av. Diagonal las Torres, 2640, Peñalolén, Santiago, Chile; Millennium Institute for Astrophysics, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kendall, A.	School of Physics and Astronomy, University of Leicester, Leicester, LE1 7RH, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Latham, D. W.	Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, 60 Garden Street, Cambridge, MA, 02138, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mireles, I.	Department of Physics and Astronomy, University of New Mexico, 210 Yale Blvd NE, Albuquerque, NM, 87106, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Moyano, M.	Instituto de Astronomía, Universidad Católica del Norte, Angamos 0610, 1270709, Antofagasta, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Nadol, J.	Department of Physics and Astronomy, University of New Mexico, 1919 Lomas Blvd NE, Albuquerque, NM, 87131, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Osborn, H. P.	Center for Space and Habitability, University of Bern, Gesellschaftsstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland; Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pepper, J.	Department of Physics, Lehigh University, 16 Memorial Drive East, Bethlehem, PA, 18015, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pinto, M. T.	Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Adolfo Ibáñez, Av. Diagonal las Torres, 2640, Peñalolén, Santiago, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Psaridi, A.	Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Queloz, D.	Astrophysics Group, Cavendish Laboratory, J.J. Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UK; ETH Zurich, Department of Physics, Wolfgang-Pauli-Strasse 27, 8093, Zurich, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Quinn, S.	Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, 60 Garden Street, Cambridge, MA, 02138, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rojas, F.	Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Avda. Vicuña Mackenna, 4860, Macul, Santiago, Chile; Millennium Institute of Astrophysics, Nuncio Monsenor Sotero Sanz 100, Of. 104, Providencia, Santiago, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Sarkis, P.	Max-Planck-Institut für Astronomie, Königstuhl 17, 69117, Heidelberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schlecker, M.	Department of Astronomy/Steward Observatory, The University of Arizona, 933 North Cherry Avenue, Tucson, AZ, 85721, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tilbrook, R. H.	School of Physics and Astronomy, University of Leicester, Leicester, LE1 7RH, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Torres, P.	Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Avda. Vicuña Mackenna, 4860, Macul, Santiago, Chile; Millennium Institute of Astrophysics, Nuncio Monsenor Sotero Sanz 100, Of. 104, Providencia, Santiago, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Trifonov, T.	Max-Planck-Institut für Astronomie, Königstuhl 17, 69117, Heidelberg, Germany; Department of Astronomy, Sofia University "St Kliment Ohridski", 5 James Bourchier Blvd, BG-1164, Sofia, Bulgaria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Udry, S.	Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vines, J. I.	Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Casilla 36-D, Santiago, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
West, R.	Department of Physics, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wheatley, P.	Department of Physics, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK; Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Yao, X.	Department of Physics, Lehigh University, 16 Memorial Drive East, Bethlehem, PA, 18015, USA; Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences, 80 Nandan Road, Shanghai, 200030, PR China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zhao, Y.	Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zhou, G.	Centre for Astrophysics, University of Southern Queensland, West Street, Toowoomba, QLD 4350, Australia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

Oktober 2022

Erschienen in:

Astronomy & Astrophysics

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

666

DOI:

10.1051/0004-6361/202243583

Seitenbereich:

A46

Verlag:

EDP Sciences

ISSN:

0004-6361

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

planetary systems; planets and satellites: detection; planets and satellites: individual: NGTS 20/TOI-5152; planets and satellites: individual: TOI-5153; planets and satellites: gaseous planets; methods: data analysis; Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics

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 - PMC und Science

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

Institut für Planetenforschung > Extrasolare Planeten und Atmosphären

Hinterlegt von:

Eigmüller, Dr. Philipp

Hinterlegt am:

10 Nov 2022 10:01

Letzte Änderung:

10 Nov 2022 10:01

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags