Refined parameters of the HD 22946 planetary system and the true orbital period of planet d

Garai, Z. und Osborn, H. P. und Gandolfi, D. und Brandeker, A. und Sousa, S. G. und Lendl, M. und Bekkelien, A. und Broeg, C. und Cameron, A. Collier und Egger, J. A. und Hooton, M. J. und Alibert, Y. und Delrez, L. und Fossati, L. und Salmon, S. und Wilson, T. G. und Bonfanti, A. und Tuson, A. und Ulmer-Moll, S. und Serrano, L. M. und Borsato, L. und Alonso, R. und Anglada, G. und Asquier, J. und Barrado y Navascués, D. und Barros, S. C. C. und Bàrczy, T. und Baumjohann, W. und Beck, M. und Beck, T. und Benz, W. und Billot, N. und Biondi, F. und Bonfils, X. und Buder, M. und Cabrera, J. und Cessa, V. und Charnoz, S. und Csizmadia, Sz. und Cubillos, P. E. und Davies, M. B. und Deleuil, M. und Demangeon, O. D. S. und Demory, B. -O. und Ehrenreich, D. und Erikson, A. und Van Eylen, V. und Fortier, A. und Fridlund, M. und Gillon, M. und Van Grootel, V. und Güdel, M. und Günther, M. N. und Hoyer, S. und Isaak, K. G. und Kiss, L. L. und Kristiansen, M. H. und Laskar, J. und Lecavelier des Etangs, A. und Lovis, C. und Luntzer, A. und Magrin, D. und Maxted, P. F. L. und Mordasini, C. 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 Queloz, 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 Szabó, Gy. M. und Thomas, N. und Udry, S. und Venturini, J. und Walton, N. A. (2023) Refined parameters of the HD 22946 planetary system and the true orbital period of planet d. Astronomy and Astrophysics, 674, A44. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/202345943. ISSN 0004-6361.

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Offizielle URL: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2023/06/aa45943-23/aa45943-23.html

Kurzfassung

Context. Multi-planet systems are important sources of information regarding the evolution of planets. However, the long-period planets in these systems often escape detection. These objects in particular may retain more of their primordial characteristics compared to close-in counterparts because of their increased distance from the host star. HD 22946 is a bright (G = 8.13 mag) late F-type star around which three transiting planets were identified via Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) photometry, but the true orbital period of the outermost planet d was unknown until now. Aims: We aim to use the Characterising Exoplanet Satellite (CHEOPS) space telescope to uncover the true orbital period of HD 22946d and to refine the orbital and planetary properties of the system, especially the radii of the planets. Methods: We used the available TESS photometry of HD 22946 and observed several transits of the planets b, c, and d using CHEOPS. We identified two transits of planet d in the TESS photometry, calculated the most probable period aliases based on these data, and then scheduled CHEOPS observations. The photometric data were supplemented with ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) radial velocity data. Finally, a combined model was fitted to the entire dataset in order to obtain final planetary and system parameters. Results: Based on the combined TESS and CHEOPS observations, we successfully determined the true orbital period of the planet d to be 47.42489 ± 0.00011 days, and derived precise radii of the planets in the system, namely 1.362 ± 0.040 R⊕, 2.328 ± 0.039 R⊕, and 2.607 ± 0.060 R⊕ for planets b, c, and d, respectively. Due to the low number of radial velocities, we were only able to determine 3σ upper limits for these respective planet masses, which are 13.71 M⊕, 9.72 M⊕, and 26.57 M⊕. We estimated that another 48 ESPRESSO radial velocities are needed to measure the predicted masses of all planets in HD 22946. We also derived stellar parameters for the host star. Conclusions: Planet c around HD 22946 appears to be a promising target for future atmospheric characterisation via transmission spectroscopy. We can also conclude that planet d, as a warm sub-Neptune, is very interesting because there are only a few similar confirmed exoplanets to date. Such objects are worth investigating in the near future, for example in terms of their composition and internal structure.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Refined parameters of the HD 22946 planetary system and the true orbital period of planet d

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Garai, Z.	ELTE Eötvös Loránd University, Gothard Astrophysical Observatory, 9700 Szombathely, Szent Imre h. u. 112, Hungary; MTA-ELTE Exoplanet Research Group, 9700 Szombathely, Szent Imre h. u. 112, Hungary; Astronomical Institute, Slovak Academy of Sciences, 0596	https://orcid.org/0000-0001-9483-2016	NICHT SPEZIFIZIERT
Osborn, H. P.	Physikalisches Institut, University of Bern, Sidlerstrasse 5, 3012, Bern, Switzerland; Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, MA 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gandolfi, D.	Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Torino, via Pietro Giuria 1, 10125, Torino, Italy	https://orcid.org/0000-0001-8627-9628	NICHT SPEZIFIZIERT
Brandeker, A.	Department of Astronomy – Stockholm University, SE-106 91 Stockholm, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Sousa, S. G.	Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, Portugal	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lendl, M.	Geneva Observatory, University of Geneva, Chemin des Mailettes 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bekkelien, A.	Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Broeg, C.	Physikalisches Institut, University of Bern, Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cameron, A. Collier	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
Egger, J. A.	Physikalisches Institut, University of Bern, Gesellschaftsstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hooton, M. J.	Cavendish Laboratory, JJ Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UK; Physikalisches Institut, University of Bern, Gesellsschaftstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland	https://orcid.org/0000-0003-0030-332X	NICHT SPEZIFIZIERT
Alibert, Y.	Physikalisches Institut, University of Bern, Sidlerstrasse 5, 3012, Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Delrez, L.	Institut d Astrophysique et de Geophysique, Universite de Liege, Allee du 6 Aout, 17, Bat. B5C, Liege 1, Belgium	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fossati, L.	Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8042, Graz, Austria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Salmon, S.	STAR, Université de Liège, Belgium	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wilson, T. G.	School of Physics and Astronomy, St. Andrews, UK	https://orcid.org/0000-0001-8749-1962	NICHT SPEZIFIZIERT
Bonfanti, A.	Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Austria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tuson, A.	Astrophysics Group, Cavendish Laboratory, University of Cambridge, J.J. Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ulmer-Moll, S.	Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Chemin Pegasi 51, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Serrano, L. M.	Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino, via Pietro Giuria 1, I-10125, Torino, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Borsato, L.	INAF Astronomical Observatory of Padova, Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Alonso, R.	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
Anglada, G.	Institut de Ciencies de l'Espai (ICE, CSIC), Campus UAB, Can Magrans s/n, 08193, Bellaterra, Spain; Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), Carrer del Gran Capità, 2, 08034, Barcelona, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Asquier, J.	ESA/ESTEC, Noordwijk, Niederlande	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Barrado y Navascués, D.	Depto. de Astrofisica, Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA), ESAC campus, E-28692 Villanueva de la Cañada (Madrid), Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Barros, S. C. C.	Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, Portugal	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bàrczy, T.	Admatis, Miskolc, Hungary	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Baumjohann, W.	Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria	https://orcid.org/0000-0001-6271-0110	NICHT SPEZIFIZIERT
Beck, M.	Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Beck, T.	Center for Space and Habitability, University of Bern, Gesellschaftsstraße 6, 3012, Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Benz, W.	Physikalisches Institut,University of Bern, Sidlerstraße 5, CH-3012 Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Billot, N.	Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Biondi, F.	INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bonfils, X.	Institut de Planétologie et d'Astrophysique, University of Grenoble, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Buder, M.	Maximilian.Buder (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cabrera, J.	juan.cabrera (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-6653-5487	NICHT SPEZIFIZIERT
Cessa, V.	Center for Space and Habitability, University of Bern, Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Charnoz, S.	Université de Paris, Institut de physique du globe de Paris, CNRS, F-75005 Paris, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Csizmadia, Sz.	szilard.csizmadia (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-6803-9698	NICHT SPEZIFIZIERT
Cubillos, P. E.	Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8041 Graz, Austria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Davies, M. B.	Lund Observatory, Department of Astronomy and Theoretical Physics, Lund University, 22100, Lund, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Deleuil, M.	Laboratoire d´Astrophysique de Marseille, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Demangeon, O. D. S.	Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Univ. de Provence, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Demory, B. -O.	Center for Space and Habitability, Gesellsschaftstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ehrenreich, D.	Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland	https://orcid.org/0000-0001-9704-5405	NICHT SPEZIFIZIERT
Erikson, A.	anders.erikson (at) dlr.de	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
Fortier, A.	Physikalisches Institut, University of Bern, Bern, Switzerland	https://orcid.org/0000-0001-8450-3374	NICHT SPEZIFIZIERT
Fridlund, M.	Department of Space, Earth and Environment, Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, SE-439 92, Onsala, Sweden; Leiden Observatory, University of Leiden, PO Box 9513, 2300 RA, Leiden, The Netherlands	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gillon, M.	Institut d’Astrophysique, Geophysique et Oceanographie, Universite de Liege, B-4000 Liege, Belgium	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Van Grootel, V.	Université de Liege, Belgium	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Güdel, M.	Department of Astrophysics, University of Vienna, Tuerkenschanzstrasse 17, A-1180 Vienna, Austria	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
Hoyer, S.	Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM, F-13013 Marseille, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Isaak, K. G.	Science and Operations Department - Science Division (SCI-SC), Directorate of Science, European Space Agency (ESA), European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Keplerlaan 1, 2201-AZ, Noordwijk, The Netherlands	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kiss, L. L.	Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth, Budapest, Hungary	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kristiansen, M. H.	Brorfelde Observatory, Observator Gyldenkernes Vej 7, 4340 Tøl-løse, Denmark; DTU Space, National Space Institute, Technical University of Denmark, Elektrovej 327, 2800 Lyngby, Denmark	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Laskar, J.	IMCCE, UMR8028 CNRS, Observatoire de Paris, PSL Univ.,Sorbonne Univ., 77 av. Denfert-Rochereau, 75014 Paris, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lecavelier des Etangs, A.	Institut d Astrophysique de Paris, CNRS, UMR 7095 & Sorbonne Universites, UPMC Paris 6, 98 bis bd Arago, 75014 Paris, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lovis, C.	Observatoire de l Universite de Geneve, 51 chemin des Maillettes, 1290 Sauverny, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Luntzer, A.	Department of Astrophysics, University of Vienna	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Magrin, D.	INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Maxted, P. F. L.	Astrophysics Group, Keele University, Staffordshire ST5 5BG, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mordasini, C.	Physikalisches Institut, University of Bern, Gesellschaftsstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Nascimbeni, V.	INAF - Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, Padova, IT-35122, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Olofsson, G.	Department of Astronomy, Stockholm University, AlbaNova University Center, 10691 Stockholm, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ottensamer, R.	University of Vienna, Department of Astrophysics, Austria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pagano, I.	INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania, Via S.Sofia 78, 95123 Catania, Italy	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
Peter, G.	Gisbert.Peter (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-6101-2513	NICHT SPEZIFIZIERT
Piotto, G.	INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, vicolo dell Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pollacco, D.	Department of Physics, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, UK	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
Ragazzoni, R.	INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rando, N.	ESA/ESTEC, Niederlande	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rauer, H.	heike.rauer (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ribas, I.	Institut de Ciencies de l Espai (CSIC-IEEC), Carrer de Can Magrans, Campus UAB, E-08193 Bellaterra, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT 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, Portugal	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Scandariato, G.	INAF, Osservatorio Astrofisico di Catania, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Segransan, D.	Observatoire de Geneve, Universite de Geneve, 51 Chemin des Maillettes, 1290 Sauverny, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Simon, A. E.	Physikalisches Institut, University of Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Smith, A. M. S.	Alexis.Smith (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0002-2386-4341	NICHT SPEZIFIZIERT
Steller, M.	Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8042, Graz, Austria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Szabó, Gy. M.	ELTE Eötvös Loránd University, Gothard Astrophysical Observatory, 9700, Szombathely, Szent Imre h. u. 112, Hungary ; MTA-ELTE Exoplanet Research Group, 9700, Szombathely, Szent Imre h. u. 112, Hungary	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Thomas, N.	Physikalisches Institut, University of Bern, Sidlerstrasse 5, 3012, Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Udry, S.	Observatoire de Genève, Sauverny, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Venturini, J.	Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Chemin Pegasi 51, 1290, Versoix, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Walton, N. A.	Institute of Astronomy, University of Cambridge, Cambridge, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

8 Juni 2023

Erschienen in:

Astronomy and Astrophysics

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

674

DOI:

10.1051/0004-6361/202345943

Seitenbereich:

A44

Verlag:

EDP Sciences

ISSN:

0004-6361

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

methods: observational, techniques: photometric, planets and satellites: fundamental parameters

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 - CHEOPS Science, R - Projekt CHEOPS

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

Institut für Planetenforschung > Extrasolare Planeten und Atmosphären
Institut für Planetenforschung > Leitungsbereich PF
Institut für Optische Sensorsysteme > Weltrauminstrumente

Hinterlegt von:

Smith, Dr Alexis M S

Hinterlegt am:

28 Jun 2023 07:28

Letzte Änderung:

04 Dez 2023 11:36

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