ν2Lupi dの完全なトランジットと CHEOPS によるそのヒル球における太陽系外衛星の探索

Nu2 Lupi (ν2 Lupi) は、約 48光年離れたおおかみ座にある 6等級の G タイプの主系列星で、秒速68.7kmで太陽系から遠ざかっているというか銀河系内を移動している。
系外惑星3個を持った古い恒星も珍しいが そのうち2個はスーパーアースと海王星の中間質量。太陽系には無いタイプの惑星の研究は置いといて周辺の衛星探査というわけではなくCHEOPSの観測精度から衛星によるトランジット周期の変動は検出できる。以下、機械翻訳。
ν2Lupi dの完全なトランジットと CHEOPS によるそのヒル球における太陽系外衛星の探索
肉眼星Lupi (HD 136352; TOI-2011) の周りの惑星系は、質量が 4.7、11.2、8.6 地球質量の 3 つの系外惑星で構成されています。TESS と CHEOPS のミッションは、3 つの惑星すべてがトランジット中であり、揮発性が高いスーパーアースと揮発性が低いスーパーアースを分離する半径のギャップをまたぐ半径を持っていることを明らかにしました。惑星 d の部分的なトランジットのみがカバーされていたため、長周期 8.6 地球質量の外惑星の劣位結合を再観測しました\nu^2ν2ν2CHEOPS 宇宙望遠鏡でLupi d。9.1時間のトランジット全体を初めてカバーすることにより、トランジットの性質を確認しました。惑星のトランジット エフェメリスを P = 107.1361 (+0.0019/-0.0022) 日、Tc = 2,459,009.7759 (+0.0101/-0.0096) BJD_TDB に改良し、以前に報告されたトランジット タイミングの不確実性を約 40 倍改善しました。この洗練された天体暦により、この卓越した長周期トランジット惑星をさらに追跡して、大気の痕跡を探したり、太陽系外衛星を探して惑星のヒル球を探索したりできます。実際、CHEOPS の観測は、地球と同じ大きさである惑星のヒル球の大部分のトランジットもカバーしており、トランジットするエキソムーンを捉えるという興味をそそる可能性を開いています。この単一エポックの光度曲線で太陽系外衛星の信号を検索しましたが、火星よりも大きな追加のトランジット天体の決定的な測光的特徴は見つかりませんでした。それでも、持続的なフォローアップのみLupi d トランジットは、この傑出した系外惑星の周りの衛星を包括的に探索することを保証します。 ν2
キーワード。 惑星と衛星: 個体: ν2 Lupi — テクニック: フォトメトリック


図 1. 3 つの ν のヒル球 (破線の円) のサイズの比較
Lupi惑星2個。 惑星 d は恒星を通過中に表されます
(アイボリーホワイトディスク)。 惑星のそれぞれの軌道位置は、観測中の位置を表すものではありません。 彼らのトランジットだけ
影響パラメータが考慮されます。 ν2 Lup d のヒル球半径
(1.87 R‹ または 0.0092 au または 9.1 h) は惑星の長さにほぼ等しい
トランジットコード。 ν2 Lup d のヒル球だから
は星よりも大きく、その一部 (ハッチングされた領域) はトランジットしません: 非常に傾斜した外衛星
これらの領域では、最大の見かけの分離に近いため、この 1 回の訪問では検出できないままになる可能性があります。 そのような遠い衛星はおそらく
これらの非通過領域は、で表される順行（円形）軌道の安定限界をほとんど超えているため、安定した逆行軌道上にある
点線の円によるヒル球半径 (Domingos et al. 2006) の半分。 水星、金星、地球のヒル球の直径が示されています
比較のために; 地球のヒル球内の月の位置が示されています。


図2 ν2 Lup dの新しいCHEOPSトランジットライトカーブ. 上のパネル: CHEOPS 自動 DRP で低減された光度曲線 (青色の点と
エラーバー)、機器の効果 (青い曲線)、星のノイズ (緑の曲線)、トランジットの組み合わせでモデル化されています。 すべてを含むモデル
これらの効果はオレンジ色で示されています。 中央のパネル: インストルメンタルおよび恒星ノイズ モデル (青い点) 用に修正された光曲線と、
最適な輸送モデル (オレンジ色の曲線)。 トランジット自体のズームについては、図 3 を参照してください。 下のパネル: 差から生じる残差
トレンド除去された光度曲線とトランジット モデル。 すべてのパネルについて、データ ポイントのエラー バーには、フィッティングされた追加のジッター項が含まれています。
直交。 開いた黒い円は、20 分間隔にビニングされた光度曲線を示しています。


図 3. トレンド除去された ν2Lup d のトランジットを拡大
真ん中のパネルから
図 2 のビニングされていないエクスポージャーは、エラーバー付きの空色の点として示され、白い点は 15 倍 (またはそれ以下) のビニングを示します。
2 つの光度曲線の間にある露出の数に応じて中断）。 トランジット モデルはオレンジ色の曲線で表されます。


図 4. ν2 Lup の TESS セクター 38 の光度曲線
。 上のパネル: 20 秒のケイデンス データを 2 分間隔にビニングして得られた生のライト カーブ
(青い点とエラー バー)、惑星 b と c のトランジットを含む最適なモデル (オレンジ色の曲線)、および使用した GP モデルと共に
相関ノイズを考慮します。 中央のパネル: モデルの GP コンポーネントを差し引いた後に得られたライト カーブと、ベスト フィット
トランジット モデル (オレンジ色の曲線)。 下のパネル: トレンド除去されたライト カーブとトランジット モデルの違いから生じる残差。 ために
すべてのパネルで、データ ポイントのエラー バーには、直角位相で追加されたフィッティングされた追加のジッター項が含まれます。 白抜きの黒丸は光度曲線を示します
1 時間間隔でビニングされます。


5。結論
CHEOPS宇宙望遠鏡でν2 Lup d の完全なトランジットを観測した。 惑星のトランジットエフェメリスを P “ 107.1361`0.0019 に大幅に改良しました
「0.0022 日と Tc」2 459 009.7759`0.0101´0.0096 BJDTBD。
以前に報告された通過時期の不確実性（6月に予測される2022年）。 合計通過時間は 9.1 時間です。 CHEOPS の観測は、惑星のヒル球のトランジットをカバーしています。
トランジット中の太陽系外惑星としては大きく、地球と同じ大きさです。
1 つまたは複数の通過衛星をホストする可能性があります。 いくつかを通して
独立した調査では、証拠はないと結論付けました
半径 ± 0.6 R のオブジェクトの追加トランジットについては、CHEOPS が外衛星を探すのに十分正確であることを示しています
火星くらいの大きさ。 それにもかかわらず、最良の候補信号は再現性テストに合格しませんでした。 私たちは強調します
あったとしても、系外衛星の存在を確認
ν2 Lup d 付近では、観測の追加のエポックが必要になります
いずれにせよ、惑星周回軌道を検証します。 そんなフォローアップ、
CHEOPS または他の望遠鏡によって、洗練された
この作業で提供するエフェメリス。 これにより、
惑星ヒル球のより深い探索、または分光学的
この暖かい亜海王星の大気を調べています。
その温度クラスの最高のトランジット分光測定基準 (TSM) (Delrez et al. 2021、彼らの図 2d と議論を参照)、
ライマンα線のような波長を含む
星間物質によって隠されている水素原子
より離れた星系で。