HD 191939 revisited: New and refined planet mass determinations, and a new planet in the habitable zone

Orell-Miquel, J. und Nowak, G. und Murgas, F. und Palle, E. und Morello, G. und Luque, R. und Badenas-Agusti, M. und Ribas, I. und Lafarga, M. und Espinoza, N. und Morales, J. C. und Zechmeister, M. und Alqasim, A. und Cochran, W. D. und Gandolfi, D. und Goffo, E. und Kabath, P. und Korth, J. und Lam, K. W. F. und Livingston, J. und Muresan, A. und Persson, C. M. und Van Eylen, V. (2023) HD 191939 revisited: New and refined planet mass determinations, and a new planet in the habitable zone. Astronomy & Astrophysics. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/202244120. ISSN 0004-6361.

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Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/202244120

Kurzfassung

HD 191939 (TOI-1339) is a nearby (d = 54 pc), bright (V = 9 mag), and inactive Sun-like star (G9 V) known to host a multi-planet transiting system. Ground-based spectroscopic observations confirmed the planetary nature of the three transiting sub-Neptunes (HD 191939 b, c, and d) originally detected by TESS and were used to measure the masses for planets b and c with 3σ precision. These previous observations also reported the discovery of an additional Saturn-mass planet (HD 191939 e) and evidence for a further, very long-period companion (HD 191939 f). Here, we report the discovery of a new non-transiting planet in the system and a refined mass determination of HD 191939 d. The new planet, HD 191939 g, has a minimum mass of 13.5±2.0 M⊕ and a period of about 280 d. This period places the planet within the conservative habitable zone of the host star, and near a 1:3 resonance with HD 191939 e. The compilation of 362 radial velocity measurements with a baseline of 677 days from four different high-resolution spectrographs also allowed us to refine the properties of the previously known planets, including a 4.6σ mass determination for planet d, for which only a 2σ upper limit had been set until now. We confirm the previously suspected low density of HD 191939 d, which makes it an attractive target for attempting atmospheric characterisation. Overall, the planetary system consists of three sub-Neptunes interior to a Saturn-mass and a Uranus-mass planet plus a high-mass long-period companion. This particular configuration has no counterpart in the literature and makes HD 191939 an exceptional multi-planet transiting system with an unusual planet demographic worthy of future observation.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

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Bisher nur online erschienen.

Titel:

HD 191939 revisited: New and refined planet mass determinations, and a new planet in the habitable zone

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Orell-Miquel, J.	Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), 38205, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna (ULL), 38206, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Nowak, G.	Instituto de Astrofísicade Canarias, 38205 La Laguna, Tenerife, Spain \| Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, 38206 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Murgas, F.	Instituto de Astrofísicade Canarias, 38205 La Laguna, Tenerife, Spain \| Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, 38206 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Palle, E.	Instituto de Astrofísica de Canarias, 38205 La Laguna, Tenerife, Spain \| Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, 38206 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Morello, G.	Instituto de Astrofísicade Canarias, 38205 La Laguna, Tenerife, Spain \| Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, 38206 La Laguna, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Luque, R.	Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), Glorieta de la Astronomía s/n, E-18008 Granada, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Badenas-Agusti, M.	Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA; Department of Physics, and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ribas, I.	Institut de Ciències de l’Espai (CSIC), Campus UAB, c/ de Can Magrans s/n, Barcelona, Spain; Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, 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
Espinoza, N.	Space Telescope Science Institute, 3700 San Martin Drive, Baltimore, MD, 21218, 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
Zechmeister, M.	Institut fur Astrophysik, Georg-August-Universitat, Friedrich-Hund-Platz 1, 37077, Gottingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Alqasim, A.	Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cochran, W. D.	McDonald Observatory and Center for Planetary Systems Habitability; The University of Texas, Austin, Texas, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gandolfi, D.	dipartimento di fisica, universitadi torino, via p. giuria 1, i-10125 torino, italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Goffo, E.	Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino, via PietroGiuria 1, I-10125, Torino, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kabath, P.	Astronomical Institute ASCR, Fricova 298, 25165 Ondrejov, Czech Republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Korth, J.	Department of Space, Earth and Environment, Astronomy and PlasmaPhysics, Chalmers University of Technology, SE-412 96 Gothenburg, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lam, K. W. F.	kristine.lam (at) dlr.de	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
Muresan, A.	Department of Space, Earth and Environment, Astronomy and Plasma Physics, Chalmers University of Technology, SE-412 96 Gothenburg, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Persson, C. M.	Chalmers University of Technology, Onsala, Sweden	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:

4 Januar 2023

Erschienen in:

Astronomy & Astrophysics

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

DOI:

10.1051/0004-6361/202244120

Verlag:

EDP Sciences

ISSN:

0004-6361

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

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 09:36

Letzte Änderung:

04 Dez 2023 10:01

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