TOI-1130: A photodynamical analysis of a hot Jupiter in resonance with an inner low-mass planet

Korth, J. und Gandolfi, D. und Subjak, J. und Howard, S. und Ataiee, S. und Collins, K. A. und Quinn, S. N. und Mustill, A. J. und Guillot, T. und Lodieu, N. und Smith, A. M. S. und Esposito, M. und Rodler, F. und Muresan, A. und Abe, L. und Albrecht, S. H. und Alqasim, A. und Barkaoui, K. und Beck, P. G. und Burke, C. J. und Butler, R. P. und Conti, D. M. und Collins, K. I. und Crane, J. D. und Dai, F. und Deeg, H. J. und Evans, P. und Grziwa, S. und Hatzes, A. P. und Hirano, T. und Horne, K. und Huang, C. X. und Jenkins, J. M. und Kabath, P. und Kielkopf, J. F. und Knudstrup, E. und Latham, D. W. und Livingston, J. und Luque, R. und Mathur, S. und Murgas, F. und Osborne, H. L. M. und Palle, E. und Persson, C. M. und Rodriguez, J. E. und Rose, M. und Rowden, P. und Schwarz, R. P. und Seager, S. und Serrano, L. M. und Sha, L. und Shectman, S. A. und Shporer, A. und Srdoc, G. und Stockdale, C. und Tan, T. -G. und Teske, J. K. und Van Eylen, V. und Vanderburg, A. und Vanderspek, R. und Wang, S. X. und Winn, J. N. (2023) TOI-1130: A photodynamical analysis of a hot Jupiter in resonance with an inner low-mass planet. Astronomy & Astrophysics, 675, A115. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/202244617. ISSN 0004-6361.

PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
9MB

Offizielle URL: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2023/07/aa44617-22/aa44617-22.html

Kurzfassung

The TOI-1130 is a known planetary system around a K-dwarf consisting of a gas giant planet, TOI-1130 c on an 8.4-day orbit that is accompanied by an inner Neptune-sized planet, TOI-1130 b, with an orbital period of 4.1 days. We collected precise radial velocity (RV) measurements of TOI-1130 with the HARPS and PFS spectrographs as part of our ongoing RV follow-up program. We performed a photodynamical modeling of the HARPS and PFS RVs, along with transit photometry from the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) and the TESS Follow-up Observing Program (TFOP). We determined the planet masses and radii of TOI-1130 b and TOI-1130 c to be Mb = 19.28 ± 0.97M⊕ and Rb = 3.56 ± 0.13 R⊕, and Mc = 325.59 ± 5.59M⊕ and Rc = 13.32−1.41+1.55 R⊕, respectively. We have spectroscopically confirmed the existence of TOI-1130 b, which had previously only been validated. We find that the two planets have orbits with small eccentricities in a 2:1 resonant configuration. This is the first known system with a hot Jupiter and an inner lower mass planet locked in a mean-motion resonance. TOI-1130 belongs to the small, yet growing population of hot Jupiters with an inner low-mass planet that poses a challenge to the pathway scenario for hot Jupiter formation. We also detected a linear RV trend that is possibly due to the presence of an outer massive companion.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

TOI-1130: A photodynamical analysis of a hot Jupiter in resonance with an inner low-mass planet

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Korth, J.	Department of Space, Earth and Environment, Astronomy and Plasma Physics, Chalmers University of Technology, Chalmersplatsen 4, 412 96, Gothenburg, Sweden ; Lund Observatory, Division of Astrophysics, Department of Physics, Lund University, Box 43, 22100,	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
Subjak, J.	Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences, Fričova 298, 25165, Ondřejov, Czech Republic; Astronomical Institute of Charles University, V Holešovičkách 2, 180 00, Prague, Czech Republic; ESO, Karl-Schwarzschild-Straße 2, 85748, Garching bei M	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Howard, S.	Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Bd de l'Observatoire, CS 34229, 06304, Nice Cedex 4, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ataiee, S.	Department of Physics, Faculty of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, 91775-1436, Iran	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Collins, K. A.	Center for Astrophysics \| Harvard & Smithsonian, 60 Garden Street, Cambridge, MA 02138, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Quinn, S. N.	Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, 60 Garden St, Cambridge, MA 02138, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mustill, A. J.	Lund Observatory, Department of Astronomy and Theoretical Physics, Lund University, 22100, Lund, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Guillot, T.	Laboratoire Lagrange, Universite Cote d Azur, Observatoire de la Cote d Azur, CNRS,	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lodieu, N.	Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Calle Vía Láctea s/n, 38205 La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna (ULL), 38205 La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Smith, A. M. S.	Alexis.Smith (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0002-2386-4341	NICHT SPEZIFIZIERT
Esposito, M.	Thuringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, 07778, Tautenburg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rodler, F.	European Southern Observatory, Alonso de Córdova 3107, Vitacura, Santiago, Chile	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
Abe, L.	Universite Cote d Azur, Observatoire de la Cote d Azur,CNRS	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Albrecht, S. H.	Stellar Astrophysics Centre, Department of Physics and Astronomy, Aarhus University, Ny Munkegade 120, 8000, Aarhus C, Denmark	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
Barkaoui, K.	Astrobiology Research Unit, Université de Liège, Allée du 6 Août 19C, 4000, Liège, Belgium; Department of Earth, Atmospheric and Planetary Science, Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, MA, 02139, USA; Instituto de Ast	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Beck, P. G.	Institut für Physik, Karl-Franzens Universität Graz, Universitätsplatz 5/II, NAWI Graz, 8010, Graz, Austria; Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), 38200, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Burke, C. J.	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Butler, R. P.	Carnegie Earth and Planets Laboratory, 5241 Broad Branch Road NW, Washington, DC, 20015, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Conti, D. M.	American Association of Variable Star Observers, 49 Bay State Road, Cambridge, MA, 02138, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Collins, K. I.	George Mason University, 4400 University Drive, Fairfax, VA, 22030, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Crane, J. D.	The Observatories of the Carnegie Institution for Science, 813 Santa Barbara St., Pasadena, CA, 91101, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dai, F.	Division of Geological and Planetary Sciences, 1200 E California Blvd, Pasadena, CA, 91125, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Deeg, H. J.	Instituto de Astrofisica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Evans, P.	El Sauce Observatory, Coquimbo Province, Chile	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Grziwa, S.	Rheinisches Institut furr Umweltforschung an der Universitaet zu Koeln, Aachener Strasse 209, 50931 Koeln, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hatzes, A. P.	Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Sternwarte 5, D-07778 Tautenberg, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hirano, T.	Astrobiology Center, 2-21-1 Osawa, Mitaka, Tokyo 181-8588, Japan; National Astronomical Observatory of Japan, NINS, 2-21-1 Osawa, Mitaka, Tokyo 181-8588, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Horne, K.	Department of Physics and Astronomy, University of St. Andrews, St. Andrews, Scotland, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Huang, C. X.	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA; University of Southern Queensland, Centre for Astrophysics, West Street, Toowoomba, QLD 4350 Australia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jenkins, J. M.	NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA, 94035, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kabath, P.	Astronomical Institute, Czech Academy of Sciences, Fricova 298, 25165, Ondrejov, Czech Republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kielkopf, J. F.	Department of Physics and Astronomy, University of Louisville, Louisville, KY 40292, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Knudstrup, E.	Stellar Astrophysics Centre, Department of Physics and Astronomy, Aarhus University, Ny Munkegade 120, 8000, Aarhus C, Denmark	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Latham, D. W.	Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, 60 Garden St, Cambridge, MA 02138, USA	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
Luque, R.	Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mathur, S.	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
Murgas, F.	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
Osborne, H. L. M.	Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK	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
Persson, C. M.	Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, 439 92, Onsala, Sweden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rodriguez, J. E.	Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, 60 Garden St, Cambridge, MA 02138, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rose, M.	NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA, 94035, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rowden, P.	Royal Astronomical Society, Burlington House, Piccadilly, London, W1J 0BQ, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schwarz, R. P.	Center for Astrophysics, Harvard and Smithsonian, 60 Garden Street, Cambridge, MA 02138, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Seager, S.	Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, MA, 02139, USA; Department of Aeronautics and Astronautics, MIT, Cambridge, MA, 0213	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
Sha, L.	Department of Astronomy, University of Wisconsin-Madison, 475 N Charter St, Madison, WI, 53706, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Shectman, S. A.	he Observatories of the Carnegie Institution for Science, 813 Santa Barbara St., Pasadena, CA, 91101, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Shporer, A.	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Srdoc, G.	Kotizarovci Observatory, Sarsoni 90, 51216, Viskovo, Croatia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Stockdale, C.	Hazelwood Observatory, Australia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tan, T. -G.	Perth Exoplanet Survey Telescope, Perth, Western Australia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Teske, J. K.	Carnegie Earth and Planets Laboratory, 5241 Broad Branch Road NW, Washington, DC, 20015, USA	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
Vanderburg, A.	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vanderspek, R.	Department of Physics and Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wang, S. X.	Department of Astronomy, Tsinghua University, Beijing, 100084, PR China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Winn, J. N.	Princeton University, Department of Astrophysical Sciences, 4 Ivy Lane, Princeton, NJ 08544 USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

8 Juni 2023

Erschienen in:

Astronomy & Astrophysics

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

675

DOI:

10.1051/0004-6361/202244617

Seitenbereich:

A115

Verlag:

EDP Sciences

ISSN:

0004-6361

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

planetary systems, planets and satellites: individual: TOI-1130, techniques: photometric, techniques: radial velocities, Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics

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Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

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Raumfahrt

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Erforschung des Weltraums

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Raumfahrt

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Hinterlegt am:

28 Aug 2023 09:23

Letzte Änderung:

04 Dez 2023 11:34

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