K2-38惑星系の特徴。これまでに知られている最も密度の高い惑星の1つを解明する

K2-38bの高密度は非合体衝突によるマントル放出によるコア剥き出し説です。エシェル分光器ESPRESSOで測定すると平均密度ρp = 11.0 ^ {+ 4.1} _ { -2.8 }〜g /cm^3と高密度。以下、機械翻訳。
K2-38惑星系の特徴。これまでに知られている最も密度の高い惑星の1つを解明する
2020年7月2日に提出]
新世代エシェル分光器ESPRESSOを使用して、G2VスターK2-38を周回する通過惑星系を特徴付けました。この星の利用可能なK2測光曲線の測光分析を実行して、その2つの既知の惑星の半径を測定しました。以前に公開された14のHIRES RV測定とともに8か月の間に取られた43のESPRESSO高精度半径速度測定を使用して、MCMC分析を通じて2つの惑星の軌道をモデル化し、質量測定を大幅に改善しました。ESPRESSOスペクトルを使用して、恒星パラメーターTe ff = 5731 ± 66、ログg = 4.38 ± 0.11〜dex、および [ Fe / H] = 0.26 ±0.05〜dexを導出しました、つまりK2-38の質量と半径、M⋆ = 1.03 ^ {+ 0.04} _ { -0.02 }+ 0.04− 0.02〜M ⊕およびR⋆ = 1.06 + 0.09− 0.06〜R ⊕。両方の惑星の惑星特性の新しい値を決定します。私たちは、とのスーパー・アースとしてK2-38bを特徴付ける RP = 1.54 ± 0.14〜R ⊕とMp = 7.3 + 1.1− 1.0〜M ⊕、及びK2-38cサブネプチューンと同様RP = 2.29 ± 0.26〜R ⊕及びMp 8.3 =^ {+ 1.3} _ { -1.3}+ 1.3− 1.3〜M ⊕。K2-38bおよび\ rho _ {\ rm p} = 3.8 ^ {+の平均密度ρp = 11.0 ^ {+ 4.1} _ { -2.8 }〜g + 4.1− 2.8cm − 3を導出しました1.8} _ { - } 1.1〜G〜CM ^ { - 3}ρp+ 1.8− 1.1− 3K2-38cの場合、K2-38bが現在までに知られている最も密度の高い惑星の1つであることを確認します。K2-38bの組成を最もよく表すのは、鉄を多く含む水星のようなモデルです。一方、K2-38cは、氷を多く含むモデルでよりよく説明されています。最大衝突ストリッピング境界は、巨​​大な衝撃が高密度のK2-38bの原因である可能性を示しています。各惑星が受ける照射は、それらを半径谷の反対側に置きます。我々は、その起源が0.25-3〜M J惑星または恒星活動にリンクされる可能性がある、ラジアル速度時系列における長周期信号の証拠を見つけます。

図1.上：を使用して抽出された光度曲線の正規化された光束
エベレストパイプライン。 中央：トランジットを伴うトレンド除去されたライトカーブ
K2-38bとK2-38cは異なる色でマークされています。 下：折りたたみライトK2-38b（P = 4.02d）とK2-38c（P = 10.56d）の周期を使用した曲線。


図2. RVの時系列と、
ESPRESSOパイプライン：RV、FWHM、Hα、S-index、およびNaDインデックス。


図3.上：トレンドモデルを使用したESPRESSO RV時系列。 中央：モデルを差し引いた後の残差。 下：のピリオドグラム
残差。


図4.上：ESPRESSO RV時系列
K2-38cからの傾向と惑星信号。 センター：残差
モデルを差し引く。 下：残差のピリオドグラム。


図5.上：ESPRESSO RV時系列
K2-38bとK2-38cからのトレンドと惑星信号。 センター：
モデルを差し引いた後の残差。 下：のピリオドグラム
残差。


図6.上：HIRESおよびESPRESSO RV時系列
2つに加えて正弦波によって近似された長周期信号が含まれます
ケプラー人が取り付けた惑星信号。 中央：モデルを差し引いた後の残差。 下：残差のピリオドグラム。