TOI-1408: Discovery and Photodynamical Modeling of a Small Inner Companion to a Hot Jupiter Revealed by Transit Timing Variations

Korth, Judith und Chaturvedi, Priyanka und Parviainen, Hannu und Carleo, Ilaria und Endl, Michael und Guenther, Eike W. und Nowak, Grzegorz und Persson, Carina M. und MacQueen, Phillip J. und Mustill, Alexander J. und Cabrera Perez, Juan und Cochran, William D. und Lillo-Box, Jorge und Hobbs, David und Murgas, Felipe und Greklek-McKeon, Michael und Kellermann, Hanna und Hébrard, Guillaume und Fukui, Akihiko und Pallé, Enric und Jenkins, Jon M. und Twicken, Joseph D. und Collins, Karen A. und Quinn, Samuel N. und Šubjak, Ján und Beck, Paul G. und Gandolfi, Davide und Mathur, Savita und Deeg, Hans J. und Latham, David W. und Albrecht, Simon und Barrado, David und Boisse, Isabelle und Bouy, Hervé und Delfosse, Xavier und Demangeon, Olivier und García, Rafael A. und Hatzes, Artie P. und Heidari, Neda und Ikuta, Kai und Kabáth, Petr und Knutson, Heather A. und Livingston, John und Martioli, Eder und Morales-Calderón, María und Morello, Giuseppe und Narita, Norio und Orell-Miquel, Jaume und Osborne, Hanna L. M. und Palakkatharappil, Dinil B. und Pinter, Viktoria und Redfield, Seth und Relles, Howard M. und Schwarz, Richard P. und Seager, Sara und Shporer, Avi und Skarka, Marek und Srdoc, Gregor und Stangret, Monika und Thomas, Luis und Van Eylen, Vincent und Watanabe, Noriharu und Winn, Joshua N. (2024) TOI-1408: Discovery and Photodynamical Modeling of a Small Inner Companion to a Hot Jupiter Revealed by Transit Timing Variations. Astrophysical Journal Letters, 971 (2), L28. Institute of Physics (IOP) Publishing. doi: 10.3847/2041-8213/ad65fd. ISSN 2041-8205.

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	PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung) 5MB

Offizielle URL: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad65fd

Kurzfassung

We report the discovery and characterization of a small planet, TOI-1408 c, on a 2.2 day orbit located interior to a previously known hot Jupiter, TOI-1408 b (P = 4.42 days, M = 1.86 ± 0.02 M Jup, R = 2.4 ± 0.5 R Jup) that exhibits grazing transits. The two planets are near 2:1 period commensurability, resulting in significant transit timing variations (TTVs) for both planets and transit duration variations for the inner planet. The TTV amplitude for TOI-1408 c is 15% of the planet's orbital period, marking the largest TTV amplitude relative to the orbital period measured to date. Photodynamical modeling of ground-based radial velocity (RV) observations and transit light curves obtained with the Transiting Exoplanet Survey Satellite and ground-based facilities leads to an inner planet radius of 2.22 +/- 0.06 RE and mass of 7.6 +/- 0.2 ME that locates the planet into the sub-Neptune regime. The proximity to the 2:1 period commensurability leads to the libration of the resonant argument of the inner planet. The RV measurements support the existence of a third body with an orbital period of several thousand days. This discovery places the system among the rare systems featuring a hot Jupiter accompanied by an inner low-mass planet.

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/206777/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

TOI-1408: Discovery and Photodynamical Modeling of a Small Inner Companion to a Hot Jupiter Revealed by Transit Timing Variations

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Korth, Judith	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-0076-6239	NICHT SPEZIFIZIERT
Chaturvedi, Priyanka	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-1887-1192	NICHT SPEZIFIZIERT
Parviainen, Hannu	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-5519-1391	NICHT SPEZIFIZIERT
Carleo, Ilaria	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-0810-3747	NICHT SPEZIFIZIERT
Endl, Michael	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-7714-6310	NICHT SPEZIFIZIERT
Guenther, Eike W.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-9130-6747	NICHT SPEZIFIZIERT
Nowak, Grzegorz	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-7031-7754	NICHT SPEZIFIZIERT
Persson, Carina M.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0003-1257-5146	NICHT SPEZIFIZIERT
MacQueen, Phillip J.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mustill, Alexander J.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-2086-3642	NICHT SPEZIFIZIERT
Cabrera Perez, Juan	Juan.Cabrera (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-6653-5487	NICHT SPEZIFIZIERT
Cochran, William D.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-9662-3496	NICHT SPEZIFIZIERT
Lillo-Box, Jorge	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0003-3742-1987	NICHT SPEZIFIZIERT
Hobbs, David	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-2696-1366	NICHT SPEZIFIZIERT
Murgas, Felipe	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-9087-1245	NICHT SPEZIFIZIERT
Greklek-McKeon, Michael	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-0371-1647	NICHT SPEZIFIZIERT
Kellermann, Hanna	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0009-0006-3527-0424	NICHT SPEZIFIZIERT
Hébrard, Guillaume	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fukui, Akihiko	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-4909-5763	NICHT SPEZIFIZIERT
Pallé, Enric	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0003-0987-1593	NICHT SPEZIFIZIERT
Jenkins, Jon M.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-4715-9460	NICHT SPEZIFIZIERT
Twicken, Joseph D.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-6778-7552	NICHT SPEZIFIZIERT
Collins, Karen A.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-6588-9574	NICHT SPEZIFIZIERT
Quinn, Samuel N.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-8964-8377	NICHT SPEZIFIZIERT
Šubjak, Ján	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-5313-9722	NICHT SPEZIFIZIERT
Beck, Paul G.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0003-4745-2242	NICHT SPEZIFIZIERT
Gandolfi, Davide	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-8627-9628	NICHT SPEZIFIZIERT
Mathur, Savita	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-0129-0316	NICHT SPEZIFIZIERT
Deeg, Hans J.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0003-0047-4241	NICHT SPEZIFIZIERT
Latham, David W.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-9911-7388	NICHT SPEZIFIZIERT
Albrecht, Simon	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0003-1762-8235	NICHT SPEZIFIZIERT
Barrado, David	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-5971-9242	NICHT SPEZIFIZIERT
Boisse, Isabelle	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bouy, Hervé	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-7084-487X	NICHT SPEZIFIZIERT
Delfosse, Xavier	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Demangeon, Olivier	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
García, Rafael A.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-8854-3776	NICHT SPEZIFIZIERT
Hatzes, Artie P.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-3404-8358	NICHT SPEZIFIZIERT
Heidari, Neda	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ikuta, Kai	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-5978-057X	NICHT SPEZIFIZIERT
Kabáth, Petr	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-1623-5352	NICHT SPEZIFIZIERT
Knutson, Heather A.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-5375-4725	NICHT SPEZIFIZIERT
Livingston, John	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-4881-3620	NICHT SPEZIFIZIERT
Martioli, Eder	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-5084-168X	NICHT SPEZIFIZIERT
Morales-Calderón, María	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-9526-9499	NICHT SPEZIFIZIERT
Morello, Giuseppe	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-4262-5661	NICHT SPEZIFIZIERT
Narita, Norio	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-8511-2981	NICHT SPEZIFIZIERT
Orell-Miquel, Jaume	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0003-2066-8959	NICHT SPEZIFIZIERT
Osborne, Hanna L. M.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Palakkatharappil, Dinil B.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-6812-4443	NICHT SPEZIFIZIERT
Pinter, Viktoria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Redfield, Seth	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0003-3786-3486	NICHT SPEZIFIZIERT
Relles, Howard M.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0009-0009-5132-9520	NICHT SPEZIFIZIERT
Schwarz, Richard P.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-8227-1020	NICHT SPEZIFIZIERT
Seager, Sara	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-6892-6948	NICHT SPEZIFIZIERT
Shporer, Avi	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-1836-3120	NICHT SPEZIFIZIERT
Skarka, Marek	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-7602-0046	NICHT SPEZIFIZIERT
Srdoc, Gregor	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Stangret, Monika	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-1812-8024	NICHT SPEZIFIZIERT
Thomas, Luis	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0009-0006-1571-0306	NICHT SPEZIFIZIERT
Van Eylen, Vincent	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0001-5542-8870	NICHT SPEZIFIZIERT
Watanabe, Noriharu	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-7522-8195	NICHT SPEZIFIZIERT
Winn, Joshua N.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0002-4265-047X	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

12 August 2024

Erschienen in:

Astrophysical Journal Letters

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

971

DOI:

10.3847/2041-8213/ad65fd

Seitenbereich:

L28

Verlag:

Institute of Physics (IOP) Publishing

ISSN:

2041-8205

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Exoplanet dynamics; Hot Jupiters; Hot Neptunes; Transit timing variation method; Transit photometry; Radial velocity; 490; 753; 754; 1710; 1709; 1332; 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:

Cabrera Perez, Juan

Hinterlegt am:

11 Okt 2024 13:00

Letzte Änderung:

11 Nov 2024 14:49

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