TOI-2196 b: Rare planet in the hot Neptune desert transiting a G-type star

Persson, Carina M. und Georgieva, Iskra Y. und Gandolfi, Davide und Acuna, Lorena und Aguichine, Artem und Muresan, Alexandra und Guenther, Eike und Livingston, J. und Collins, Karen A. und Dai, F. und Fridlund, M. und Goffo, Elisa und Jenkins, James S. und Kabath, Petr und Korth, Judith und Levine, Alan M. und Serrano, Luisa M. und Vines, José und Barragan, Oscar und Carleo, Ilaria und Colon, Knicole D. und Cochran, William D. und Christiansen, Jessie L. und Deeg, Hans J. und Deleuil, Magali und Dragomir, Diana und Esposito, Massimiliamo und Gan, Tianjun und Grziwa, Sascha und Hatzes, Artie P. und Hesse, Katharine und Horne, Keith und Jenkins, Jon M. und Kielkopf, John F. und Klagyivik, P. und Lam, Kristine W. F. und Latham, David W. und Luque, Rafael und Orell-Miquel, Jaume und Mortier, Annelies und Mousis, Olivier und Narita, Narita und Osborne, Hannah L. M. und Palle, Enric und Papini, Riccardo und Ricker, George R. und Schmerling, Hendrik und Seager, Sara und Stassun, Keivan G. und Van Eylen, Vincent und Vanderspek, Roland und Wang, Gavin und Winn, Joshua N. und Wohler, Bill und Zambelli, Roberto und Ziegler, Carl (2022) TOI-2196 b: Rare planet in the hot Neptune desert transiting a G-type star. Astronomy & Astrophysics, 666, A184. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/202244118. ISSN 0004-6361.

PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

Offizielle URL: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2022/10/aa44118-22/aa44118-22.html

Kurzfassung

The hot Neptune desert is a region hosting a small number of short-period Neptunes in the radius-instellation diagram. Highly irradiated planets are usually either small (R ≲ 2 R⊕) and rocky or they are gas giants with radii of ≳1 RJ. Here, we report on the intermediate-sized planet TOI-2196 b (TIC 372172128.01) on a 1.2 day orbit around a G-type star (V = 12.0, [Fe/H] = 0.14 dex) discovered by the Transiting Exoplanet Survey Satellite in sector 27. We collected 41 radial velocity measurements with the HARPS spectrograph to confirm the planetary nature of the transit signal and to determine the mass. The radius of TOI-2196 b is 3.51 ± 0.15 R⊕, which, combined with the mass of 26.0 ± 1.3 M⊕, results in a bulk density of 3.31−0.43+0.51 g cm−3. Hence, the radius implies that this planet is a sub-Neptune, although the density is twice than that of Neptune. A significant trend in the HARPS radial velocity measurements points to the presence of a distant companion with a lower limit on the period and mass of 220 days and 0.65 MJ, respectively, assuming zero eccentricity. The short period of planet b implies a high equilibrium temperature of 1860 ± 20 K, for zero albedo and isotropic emission. This places the planet in the hot Neptune desert, joining a group of very few planets in this parameter space discovered in recent years. These planets suggest that the hot Neptune desert may be divided in two parts for planets with equilibrium temperatures of ≳1800 K: a hot sub-Neptune desert devoid of planets with radii of ≈ 1.8−3 R⊕ and a sub-Jovian desert for radii of ≈5−12 R⊕. More planets in this parameter space are needed to further investigate this finding. Planetary interior structure models of TOI-2196 b are consistent with a H/He atmosphere mass fraction between 0.4% and 3%, with a mean value of 0.7% on top of a rocky interior. We estimated the amount of mass this planet might have lost at a young age and we find that while the mass loss could have been significant, the planet had not changed in terms of character: it was born as a small volatile-rich planet and it remains one at present.

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/190463/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

TOI-2196 b: Rare planet in the hot Neptune desert transiting a G-type star

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Persson, Carina M.	Department of Space, Earth and Environmanet, Chalmers University of Technology, Onsala space Observatory, SE-439 92 Onsala Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Georgieva, Iskra Y.	Department of Space, Earth and Environmanet, Chalmers University of Technology, Onsala space Observatory, SE-439 92 Onsala Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gandolfi, Davide	Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Torino, via Pietro Giuria 1, I-10125, Torino, Italy	https://orcid.org/0000-0001-8627-9628	NICHT SPEZIFIZIERT
Acuna, Lorena	Aix Marseille Université, Institut Origines, CNRS, CNES, LAM, Marseille, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Aguichine, Artem	Aix Marseille Université, Institut Origines, CNRS, CNES, LAM, Marseille, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Muresan, Alexandra	Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology, Chalmersplatsen 4, 412 96 Gothenburg, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Guenther, Eike	Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, D-07778 Tautenberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Livingston, J.	Astrobiology Center, Tokyo, Japan; National Astronomical Observatory of Japan, Tokyo, Japan; Department of Astronomy, The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI), Tokyo, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Collins, Karen A.	Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, 60 Garden Street, Cambridge, MA 02138, USA	https://orcid.org/0000-0001-6588-9574	NICHT SPEZIFIZIERT
Dai, F.	Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fridlund, M.	Leiden Observatory, University of Leiden, PO Box 9513, 2300 RA, Leiden, The Netherlands \| Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, 439 92 Onsala, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Goffo, Elisa	Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino, via PietroGiuria 1, I-10125, Torino, Italy ; Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jenkins, James 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
Kabath, Petr	Astronomical Institute, Czech Academy of Sciences, Fricova 298, 25165, Ondrejov, Czech Republic 0000-0002-1623-5352	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Korth, Judith	Department of Space, Earth and Environment, Astronomy and Plasma Physics, Chalmers University of Technology, SE-41296 Gothenburg, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Levine, Alan M.	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Serrano, Luisa M.	Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Torino, via Pietro Giuria 1, 10125 Torino, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vines, José	Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), Casilla 36-D, Santiago, Chile	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
Carleo, Ilaria	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
Colon, Knicole D.	NASA Goddard Space Flight Center, Exoplanets and Stellar Astrophysics Laboratory (Code 667), Greenbelt, MD 20771, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cochran, William D.	McDonald Observatory and Center for Planetary Systems Habitability, The University of Texas, Austin, TX USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Christiansen, Jessie L.	Caltech/IPAC-NASA Exoplanet Science Institute, 770 S. Wilson Avenue, Pasadena, CA 91106, USA	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
Deleuil, Magali	Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, LAM, Marseilles, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dragomir, Diana	Department of Physics and Astronomy, University of New Mexico, 210 Yale Blvd NE, Albuquerque, NM 87106, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Esposito, Massimiliamo	Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, 07778 Tautenburg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gan, Tianjun	Department of Astronomy and Tsinghua Centre for Astrophysics, Tsinghua University, Beijing, China	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
Hatzes, Artie P.	Thuringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, D-07778 Tautenberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hesse, Katharine	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Horne, Keith	Centre for Exoplanet Science, SUPA School of Physics and Astronomy, University of St Andrews, North Haugh, St Andrews KY16 9SS, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jenkins, Jon M.	NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA 94035, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kielkopf, John F.	Department of Physics and Astronomy, University of Louisville, Louisville, KY 40292, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Klagyivik, P.	peter.klagyivik (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0003-0700-6176	NICHT SPEZIFIZIERT
Lam, Kristine W. F.	kristine.lam (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Latham, David W.	Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, 60 Garden St, Cambridge, MA 02138, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Luque, Rafael	Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), Glorieta de la Astronomía s/n, E-18008 Granada, Spain	https://orcid.org/0000-0002-4671-2957	NICHT SPEZIFIZIERT
Orell-Miquel, Jaume	Instituto de Astrofísica de Canarias, C. Vía Láctea, s/n, E-38205, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mortier, Annelies	Astrophysics Group, Cavendish Laboratory, University of Cambridge, J.J. Thomson Avenue, Cambridge CB3 0HE, UK; Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge, Madingley Road, Cambridge CB3 0HA, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mousis, Olivier	Aix Marseille Université, CNRS, LAM (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille) UMR 7326,	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Narita, Narita	Astrobiology Center, 2-21-1 Osawa, Mitaka, Tokyo 181-8588, Japan; Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Spain; Komaba Institute for Science, The University of Tokyo, 3-8-1 Komaba, Meguro, Tokyo 153-8902, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Osborne, Hannah L. M.	Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK	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
Papini, Riccardo	Wild Boar Remote Observatory, San Casciano in val di Pesa, Firenze 50026, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ricker, George R.	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schmerling, Hendrik	Rheinisches Institut für Umweltforschung an der Universität zu Köln, Aachener Strasse 209, 50931 Köln, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Seager, Sara	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA; Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA; D	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Stassun, Keivan G.	Department of Physics & Astronomy, Vanderbilt University, Nashville, TN 37235, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Van Eylen, Vincent	Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vanderspek, Roland	Department of Physics, and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wang, Gavin	Tsinghua International School, Beijing 100084, China; Stanford Online High School, 415 Broadway Academy Hall, Floor 2, 8853, Redwood City, CA 94063, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Winn, Joshua N.	Department of Astrophysics Sciences, Princeton University, 4 Ivy Lane, Priceton, NJ 08544, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wohler, Bill	NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA 94035, USA; SETI Institute, Mountain View, CA 94043, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zambelli, Roberto	Societá Astronomica Lunae, Castelnuovo Magra, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ziegler, Carl	Department of Physics, Engineering and Astronomy, Stephen F. Austin State University, 1936 North St, Nacogdoches, TX 75962, USA	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:

10.1051/0004-6361/202244118

Seitenbereich:

A184

Verlag:

EDP Sciences

ISSN:

0004-6361

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

planets and satellites: composition; planetary systems; planets and satellites: detection; planets and satellites: individual: TOI-2196; techniques: photometric; techniques: radial velocities; 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:

Lam, Wai Fun

Hinterlegt am:

22 Nov 2022 09:55

Letzte Änderung:

22 Nov 2022 09:55

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags