Barone, A. and Rodler, F. and Gandolfi, D. and Bonfanti, A. and Leonardi, P. and Visca, L. and Fridlund, M. and Brogi, M. and Fossati, L. and Cubillos, P. E. and Cochran, W. D. and Csizmadia, S. and Livingston, J. and Nowak, G. and Palle, E. and Persson, C. M. and Redfield, S. and Schmerling, H. and Smith, A. M. S. (2025) Mass determination of the three long-period Neptune- and sub-Neptune-sized planets transiting TOI-282. Astronomy & Astrophysics, 704, A41. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/202556791. ISSN 0004-6361.
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Official URL: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/12/aa56791-25/aa56791-25.html
Abstract
TOI-282 is a bright (V = 9.38) F8 main-sequence star known to host three transiting long-period (Pb = 22.9 d, Pc = 56.0 d, and Pd = 84.3 d) small (Rp ≍ 2─4 R\ensuremathøplus) planets. The orbital period ratio of the two outermost planets, namely TOI-282 c and d, is close to the 3:2 commensurability, suggesting that the planets might be trapped in a mean motion resonance. We combined space-borne photometry from the TESS telescope with high-precision HARPS and ESPRESSO Doppler measurements to refine orbital parameters, measure the planetary masses, and investigate the architecture and evolution of the system. We performed a Markov chain Monte Carlo joint analysis of the transit light curves and radial velocity time series, and carried out a dynamical analysis to model transit timing variations and Doppler measurements along with N-body integration. In agreement with previous results, we found that TOI-282 b, c, and d have radii of Rb = 2.69 \ensuremath± 0.23 R\ensuremathøplus, Rc = 4.13\ensuremath-0.14+0.16 R\ensuremathøplus, and Rd = 3.11 \ensuremath± 0.15 R\ensuremathøplus, respectively. We measured planetary masses of Mb = 6.2 \ensuremath± 1.6 M\ensuremathøplus, Mc = 9.2 \ensuremath± 2.0 M\ensuremathøplus, and Md = 5.8\ensuremath-1.1+0.9 M\ensuremathøplus, which imply mean densities of \ensuremathρb = 1.8\ensuremath-0.6+0.7 g cm\ensuremath-3, \ensuremathρc = 0.7 \ensuremath± 0.2 g cm\ensuremath-3, and \ensuremathρd = 1.1\ensuremath-0.2+0.3 g cm\ensuremath-3, respectively. The three planets may be water worlds, making TOI-282 an interesting system for future atmospheric follow-up observations with JWST and ELT.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/221935/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Mass determination of the three long-period Neptune- and sub-Neptune-sized planets transiting TOI-282 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Astronomy & Astrophysics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 704 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1051/0004-6361/202556791 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | A41 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | EDP Sciences | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 0004-6361 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | planets and satellites: composition, planets and satellites: dynamical evolution and stability, planets and satellites: fundamental parameters, planets and satellites: general, planets and satellites: physical evolution, Earth and Planetary Astrophysics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Space Exploration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R EW - Space Exploration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - CHEOPS Science | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Planetary Research > Extrasolar Planets and Atmospheres | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Smith, Dr Alexis M S | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 12 Jan 2026 12:13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 19 Jan 2026 11:54 |
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