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A CHEOPS-enhanced view of the HD 3167 system

Bourrier, V. und Deline, A. und Krenn, A. und Egger, J. A. und Petit, A. C. und Malavolta, L. und Cretignier, M. und Billot, N. und Broeg, C. und Florén, H. -G. und Queloz, D. und Alibert, Y. und Bonfanti, A. und Bonomo, A. S. und Delisle, J. -B. und Demangeon, O. D. S. und Demory, B. -O. und Dumusque, X. und Ehrenreich, D. und Haywood, R. D. und Howell, S. B. und Lendl, M. und Mortier, A. und Nigro, G. und Salmon, S. und Sousa, S. G. und Wilson, T. G. und Adibekyan, V. und Alonso, R. und Anglada Escudé, G. und Bàrczy, T. und Barrado y Navascués, D. und Barros, S. C. C. und Baumjohann, W. und Beck, M. und Benz, W. und Biondi, F. und Bonfils, X. und Brandeker, A. und Cabrera, J. und Charnoz, S. und Csizmadia, Sz. und Collier Cameron, A. und Damasso, M. und Davies, M. B. und Deleuil, M. und Delrez, L. und Di Fabrizio, L. und Erikson, A. und Fortier, A. und Fossati, L. und Fridlund, M. und Gandolfi, D. und Gillon, M. und Güdel, M. und Heng, K. und Hoyer, S. und Isaak, K. G. und Kiss, L. L. und Laskar, J. und Lecavelier des Etangs, A. und Lorenzi, V. und Lovis, C. und Magrin, D. und Massa, A. und Maxted, P. F. L. und Nascimbeni, V. und Olofsson, G. und Ottensamer, R. und Pagano, I. und Palle, E. und Peter, G. und Piotto, G. und Pollacco, D. und Ragazzoni, R. und Rando, N. und Rauer, H. und Ribas, I. und Santos, N. C. und Scandariato, G. und Segransan, D. und Simon, A. E. und Smith, A. M. S. und Steller, M. und Szabo, Gy. M. und Thomas, N. und Udry, S. und Van Grootel, V. und Verrecchia, F. und Walton, N. A. und Beck, T. und Buder, M. und Ratti, F. und Ulmer, B und Viotto, V. (2022) A CHEOPS-enhanced view of the HD 3167 system. Astronomy & Astrophysics, 668, A31. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/202243778. ISSN 0004-6361.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
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Offizielle URL: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2022/12/aa43778-22/aa43778-22.html

Kurzfassung

Much remains to be understood about the nature of exoplanets smaller than Neptune, most of which have been discovered in compact multi-planet systems. With its inner ultra-short period planet b aligned with the star and two larger outer planets d-c on polar orbits, the multi-planet system HD 3167 features a peculiar architecture and offers the possibility to investigate both dynamical and atmospheric evolution processes. To this purpose we combined multiple datasets of transit photometry and radial velocimetry (RV) to revise the properties of the system and inform models of its planets. This effort was spearheaded by CHEOPS observations of HD 3167b, which appear inconsistent with a purely rocky composition despite its extreme irradiation. Overall the precision on the planetary orbital periods are improved by an order of magnitude, and the uncertainties on the densities of the transiting planets b and c are decreased by a factor of 3. Internal structure and atmospheric simulations draw a contrasting picture between HD 3167d, likely a rocky super-Earth that lost its atmosphere through photo-evaporation, and HD 3167c, a mini-Neptune that kept a substantial primordial gaseous envelope. We detect a fourth, more massive planet on a larger orbit, likely coplanar with HD 3167d-c. Dynamical simulations indeed show that the outer planetary system d-c-e was tilted, as a whole, early in the system history, when HD 3167b was still dominated by the star influence and maintained its aligned orbit. RV data and direct imaging rule out that the companion that could be responsible for the present-day architecture is still bound to the HD 3167 system. Similar global studies of multi-planet systems will tell how many share the peculiar properties of the HD 3167 system, which remains a target of choice for follow-up observations and simulations.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/192625/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A CHEOPS-enhanced view of the HD 3167 system
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bourrier, V.Université de Genève, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Deline, A.Université de GenèveNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krenn, A.Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8042 Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Egger, J. A.Physikalisches Institut, University of Bern, Gesellschaftsstrasse 6, 3012, Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Petit, A. C.Center for Star and Planet Formation, GLOBE Institute, University of Copenhagen, ØsterVoldgade 5-7, 1350, Copenhagen, DenmarkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Malavolta, L.INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cretignier, M.Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Chemin Pegasi 51b, 1290, Versoix, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Billot, N.Université de Genève, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Broeg, C.Physikalisches Institut, University of Bern, Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Florén, H. -G.Department of Astronomy, Stockholm University, AlbaNova University Center, SE-10691 Stockholm, SwedenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Queloz, D.Cavendish Laboratory, J J Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Alibert, Y.University of Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bonfanti, A.Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bonomo, A. S.INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino, via Osservatorio 20, 10025 Pino Torinese, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Delisle, J. -B.Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Chemin Pegasi 51b, 1290, Versoix, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Demangeon, O. D. S.Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762, Porto, PortugalNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Demory, B. -O.Center for Space and Habitability, Gesellsschaftstrasse 6, 3012, Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dumusque, X.Geneva Observatory, University of Geneva, Chemin des Mailettes 51, 1290 Versoix, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ehrenreich, D.Observatoire de Genève, University of Geneva, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Haywood, R. D.Astrophysics Group, University of Exeter, Exeter EX4 2QL, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Howell, S. B.NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA, 94035, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lendl, M.Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mortier, A.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, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nigro, G.Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei", Universita degli Studi di Padova, Vicolo dell'Osservatorio 3, 35122, Padova, Italy; INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell'Osservatorio 5, 35122, Padova, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Salmon, S.STAR, Université de Liège, BelgiumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sousa, S. G.Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, PortugalNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wilson, T. G.School of Physics and Astronomy, St. Andrews, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Adibekyan, V.Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, PortugalNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Alonso, R.Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), Via Lactea s/n 38200, La Laguna, SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Anglada Escudé, G.Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC), Campus UAB, CanMagrans s/n, 08193 Bellaterra, Spain; Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), 08034 Barcelona,SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bàrczy, T.Admatis, Miskolc, HungaryNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Barrado y Navascués, D.Depto. de Astrofisica, Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA), ESAC campus, E-28692 Villanueva de la Cañada (Madrid), SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Barros, S. C. C.Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, PortugalNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Baumjohann, W.Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Beck, M.Observatoire de Genève, University of Geneva, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Benz, W.Physikalisches Institut, Universität Bern, CHNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Biondi, F.INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bonfils, X.Institut de Planétologie et d'Astrophysique, University of Grenoble, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brandeker, A.Department of Astronomy – Stockholm University, SE-106 91 Stockholm, SwedenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cabrera, J.juan.cabrera (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6653-5487NICHT SPEZIFIZIERT
Charnoz, S.Université de Paris, Institut de physique du globe de Paris, CNRS, 75005, Paris, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Csizmadia, Sz.szilard.csizmadia (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6803-9698NICHT SPEZIFIZIERT
Collier Cameron, A.SUPA, School of Physics and Astronomy, University of St. Andrews, North Haugh, Fife KY16 9SS, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Damasso, M.INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, via Osservatorio 20,10025 Pino Torinese, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Davies, M. B.Lund Observatory, Department of Astronomy and Theoretical Physics, Lund University, 22100, Lund, SwedenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Deleuil, M.Laboratoire d´Astrophysique de Marseille, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Delrez, L.Institut d Astrophysique et de Geophysique, Universite de Liege, Allee du 6 Aout, 17, Bat. B5C, Liege 1, BelgiumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Di Fabrizio, L.Fundación Galileo Galilei-INAF, Rambla J. A. F. Perez, 7, 38712, S.C. Tenerife, SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Erikson, A.anders.erikson (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fortier, A.Physikalisches Institut, University of Bern, Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fossati, L.Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8042, Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fridlund, M.Leiden Observatory, University of Leiden, P.O. Box 9513, NL-2300 RA, Leiden, The NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gandolfi, D.Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Torino, via Pietro Giuria 1, 10125, Torino, Italyhttps://orcid.org/0000-0001-8627-9628NICHT SPEZIFIZIERT
Gillon, M.Universite de LiegeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Güdel, M.Department of Astrophysics, University of Vienna, Tuerkenschanzstrasse 17, A-1180 Vienna, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heng, K.Center for Space and Habitability, Gesellschaftsstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland; Department of Physics, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hoyer, S.Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Univ. de Provence, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Isaak, K. G.ESA/ESTEC, Noordwijk, NiederlandeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kiss, L. L.Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth, Budapest, HungaryNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Laskar, J.IMCCE, UMR8028 CNRS, Observatoire de Paris, PSL Univ.,Sorbonne Univ., 77 av. Denfert-Rochereau, 75014 Paris, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lecavelier des Etangs, A.Institut d Astrophysique de Paris, CNRS, UMR 7095 & Sorbonne Universites, UPMC Paris 6, 98 bis bd Arago, 75014 Paris, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lorenzi, V.Fundación Galileo Galilei-INAF, Rambla J. A. F. Perez, 7, 38712, S.C. Tenerife, Spain; Instituto de Astrofísica de Canarias, 38200, La Laguna, Tenerife, SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lovis, C.Observatoire de l Universite de Geneve, 51 chemin des Maillettes, 1290 Sauverny, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Magrin, D.INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Massa, A.Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Torino, via Pietro Giuria 1, 10125, Torino, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Maxted, P. F. L.Astrophysics Group, Keele University, Staffordshire ST5 5BG, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nascimbeni, V.INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, vicolo dell Osservatorio 5, 35122 Padova, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Olofsson, G.Department of Astronomy, Stockholm University, AlbaNova University Center, 10691 Stockholm, SwedenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ottensamer, R.University of Vienna, Department of Astrophysics, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pagano, I.INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania, Via S.Sofia 78, 95123 Catania, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Palle, E.Instituto de Astrofísica de Canarias, 38205 La Laguna, Tenerife, Spain | Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, 38206 La Laguna, SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Peter, G.Gisbert.Peter (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6101-2513NICHT SPEZIFIZIERT
Piotto, G.INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, vicolo dell Osservatorio 5, 35122 Padova, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pollacco, D.Department of Physics, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ragazzoni, R.INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rando, N.ESA/ESTEC, Noordwijk, NiederlandeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rauer, H.heike.rauer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ribas, I.Institute d´Estudis Espacials de Catalunya and Instituto de Ciencias des Espacio, Barcelona, SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Santos, N. C.Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, Portugal; Departamento de Fisica e Astronomia, Faculdade de Ciencias, Universidade do Porto, Rua Campo Alegre, 4169-007 Porto, PortugalNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Scandariato, G.NAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, Piazza del Parlamento 1, 90134 Palermo, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Segransan, D.Observatoire de Geneve, Universite de Geneve, 51 Chemin des Maillettes, 1290 Sauverny, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Simon, A. E.Physikalisches Institut, University of Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Smith, A. M. S.alexis.smith (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2386-4341NICHT SPEZIFIZIERT
Steller, M.Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8042, Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Szabo, Gy. M.Department of Experimental Physics & Astronomical Observatory, Szedeg, HungaryNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Thomas, N.Physikalisches Institut, University of Bern, Gesellsschaftstrasse 6, 3012, Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Udry, S.Observatoire de Genève, Sauverny, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Van Grootel, V.STAR, Université de Liège, BelgiumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verrecchia, F.Space Science Data Center, ASI, via del Politecnico snc, 00133 Roma, Italy; INAF, Osservatorio Astronomico di Roma, via Frascati 33, 00078Monte Porzio Catone, Roma, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Walton, N. A.Institute of Astronomy, University of Cambridge, Cambridge, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Beck, T.Center for Space and Habitability, University of Bern, Gesellschaftsstraße 6, 3012, Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Buder, M.Maximilian.Buder (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ratti, F.ESA/ESTEC, Noordwijk, NiederlandeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ulmer, Bbernd.ulmer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Viotto, V.INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Dezember 2022
Erschienen in:Astronomy & Astrophysics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:668
DOI:10.1051/0004-6361/202243778
Seitenbereich:A31
Verlag:EDP Sciences
ISSN:0004-6361
Status:veröffentlicht
Stichwörter:planets and satellites: individual: HD 3167, planets and satellites: dynamical evolution and stability, planets and satellites: physical evolution, techniques: photometric, techniques: radial velocities, planet-star interactions, Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics, Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics
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Hinterlegt am:20 Dez 2022 10:16
Letzte Änderung:01 Feb 2024 03:00

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