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論文関連の(ほぼ)個人用メモ。
arXiv:1902.03900
Kipping et al. (2019)
A resonant pair of warm giant planets revealed by TESS
(TESS で明らかになった温暖な巨大惑星の共鳴ペア)
中心星の TOI-216 は 0.87 太陽質量の矮星であり，周囲を 8.2, 11.3 地球半径の惑星が 17.01，34.57 日周期でそれぞれトランジットしている．トランジットタイミング変化 (transit timing variation, TTV) が反相関を示しており，このことから 2 つの惑星は同じ恒星をトランジットしており，2:1 平均運動共鳴に近い状態で相互作用していることが示唆される．
TTV を力学モデルとフィットした結果，惑星質量はそれぞれ 26, 190 地球質量と推定される．土星より軽い惑星で，かつ土星程度の密度の惑星であることを示唆する結果である．
中心星は南天の黄極 (ecliptic pole) 付近に位置しているため，TESS の初年度の観測期間を通して観測され続けた．そのため，継続的な力学的モニタリングと，ここで提供した力学的に推定した質量の有意な更新が期待できる．
この系はケプラー9 と構造が類似している．
またこのような土星類似天体を持つ惑星系は，原始惑星系円盤内にギャップを完全に開けることはできず，惑星が共鳴に捕獲される前に系の深い所まで移動してきたと考えられる．そのため，将来の類似した系も同様にサブジュピター質量の惑星を持つであろうということが示唆される．
arXiv:1902.03900
Kipping et al. (2019)
A resonant pair of warm giant planets revealed by TESS
(TESS で明らかになった温暖な巨大惑星の共鳴ペア)
概要
TESS の 4 sector での測光観測結果から，トランジットする巨大惑星のペアの発見をしたことについて報告する．中心星の TOI-216 は 0.87 太陽質量の矮星であり，周囲を 8.2, 11.3 地球半径の惑星が 17.01，34.57 日周期でそれぞれトランジットしている．トランジットタイミング変化 (transit timing variation, TTV) が反相関を示しており，このことから 2 つの惑星は同じ恒星をトランジットしており，2:1 平均運動共鳴に近い状態で相互作用していることが示唆される．
TTV を力学モデルとフィットした結果，惑星質量はそれぞれ 26, 190 地球質量と推定される．土星より軽い惑星で，かつ土星程度の密度の惑星であることを示唆する結果である．
中心星は南天の黄極 (ecliptic pole) 付近に位置しているため，TESS の初年度の観測期間を通して観測され続けた．そのため，継続的な力学的モニタリングと，ここで提供した力学的に推定した質量の有意な更新が期待できる．
この系はケプラー9 と構造が類似している．
またこのような土星類似天体を持つ惑星系は，原始惑星系円盤内にギャップを完全に開けることはできず，惑星が共鳴に捕獲される前に系の深い所まで移動してきたと考えられる．そのため，将来の類似した系も同様にサブジュピター質量の惑星を持つであろうということが示唆される．
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論文関連の(ほぼ)個人用メモ。
arXiv:1902.00001
Seidel et al. (2019)
Hot Exoplanet Atmospheres Resolved with Transit Spectroscopy (HEARTS) - II. A broadened sodium feature on the ultra-hot giant WASP-76b
(トランジット分光で分解する高温系外惑星大気 (HEARTS) - II．超高温巨大惑星 WASP-76b の広がったナトリウムの特徴)
ここでは HEARTS での観測結果を報告する，HEARTS は系外惑星大気の分光サーベイを行うプロジェクトであり，惑星大気に対する恒星からの輻射の影響を調べるための高温のガス惑星の比較研究を行っている．
今回は，超高温のホットジュピター WASP-76b からの中性ナトリウムの検出について報告する．
この惑星を ESO の 3.6 m 望遠鏡に設置された HARPS 高分解能分光器を用いてトランジット観測した．合計で 175 のスペクトルを取得し，中性ナトリウムの吸収を繰り返し検出した．
0.75Å のパスバンドで 10.75σ の信頼度で 0.371 ± 0.034% の吸収が見られた．
ナトリウムの吸収スペクトル線はガウシアン形状をしており，半値全幅は 27.6 km s-1 であった．これは HARPS のスペクトルの線広がり関数よりずっと大きい (2.7 km s-1)．観測されたこのスペクトル線幅の広がりは，この超高温ガス惑星の高層大気でのスーパーローテーションを反映していると推測される．
arXiv:1902.00001
Seidel et al. (2019)
Hot Exoplanet Atmospheres Resolved with Transit Spectroscopy (HEARTS) - II. A broadened sodium feature on the ultra-hot giant WASP-76b
(トランジット分光で分解する高温系外惑星大気 (HEARTS) - II．超高温巨大惑星 WASP-76b の広がったナトリウムの特徴)
概要
高分散可視光分光観測は，地上から系外惑星の大気の特徴付けを行うための強力なツールである．ナトリウムの D 線は吸収断面積が大きく，このような観測で惑星大気の高層を研究するのに特に適している．ここでは HEARTS での観測結果を報告する，HEARTS は系外惑星大気の分光サーベイを行うプロジェクトであり，惑星大気に対する恒星からの輻射の影響を調べるための高温のガス惑星の比較研究を行っている．
今回は，超高温のホットジュピター WASP-76b からの中性ナトリウムの検出について報告する．
この惑星を ESO の 3.6 m 望遠鏡に設置された HARPS 高分解能分光器を用いてトランジット観測した．合計で 175 のスペクトルを取得し，中性ナトリウムの吸収を繰り返し検出した．
0.75Å のパスバンドで 10.75σ の信頼度で 0.371 ± 0.034% の吸収が見られた．
ナトリウムの吸収スペクトル線はガウシアン形状をしており，半値全幅は 27.6 km s-1 であった．これは HARPS のスペクトルの線広がり関数よりずっと大きい (2.7 km s-1)．観測されたこのスペクトル線幅の広がりは，この超高温ガス惑星の高層大気でのスーパーローテーションを反映していると推測される．
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論文関連の(ほぼ)個人用メモ。
arXiv:1901.09092
Quinn et al. (2019)
Near-resonance in a system of sub-Neptunes from TESS
(TESS による軌道共鳴に近いサプネプチューン系)
惑星が発見されたのは，V = 10.9 の K0 矮星 TOI 125 である．それぞれ信頼度の異なる，最大で 5 個の惑星の証拠が発見された．
シグナルノイズ比が大きい 3 つのトランジットシグナルは，それぞれサブネプチューンサイズの惑星に対応しており，2.76, 2.79, 2.94 地球半径である，これらのうち，内側の 2 つのトランジットシグナルについては，惑星由来のシグナルであることを統計的に実証した，軌道周期はそれぞれ 4.65 日，9.15 日である．
2 回のトランジットのみしか検出されていない外側の天体の周期は 19.98 日で，高シグナルノイズ比の惑星候補天体として報告する．また，軌道周期がわずか 12.7 時間のトランジットスーパーアース候補天体 (1.4 地球半径) と，軌道周期 13.28 日の海王星サイズ惑星候補天体 (4.2 地球半径) を低いシグナルノイズ比で検出した．
この系は，視線速度とトランジット時刻変動.(transit timing variation, TTV) を介しての質量決定を行う対象として適している．また年齢と環境を制約しながら同じサイズの惑星を研究する機会を提供する．
TOI 125b と c の軌道周期の比は 1.97 であり，これは 2:1 の尽数関係よりはわずかに小さい．ケプラーで見られているよう共鳴に近い複数惑星系では周期比が 1 次の周期比よりもわずかに大きいものが多いという特徴があり，TOI 125 系は非典型的な複数惑星系である．
力学的な解析を行い，軌道安定性の議論からこの惑星系の軌道パラメータが取りうる範囲を検証した．その結果，この 2 つの惑星は整数比に近い周期を持つにも関わらず，共鳴には入っていない可能性が高いことが示唆された．
中心星の TIC 52368076 (TOI 125) は，TESS の最初の 2 セクターの Sector 1 と 2 で観測された．トランジット状のシグナルが検出された後，地上望遠鏡でのフォローアップ観測も実施された．
質量：0.871 太陽質量
半径：0.852 太陽半径
光度：0.509 太陽光度
有効温度：5282 K
金属量：[Fe/H] = 0.069
年齢：66 億歳
距離：111.4 pc
軌道周期：0.528474 日
半径：1.36 地球半径
軌道長半径：0.01222 AU
質量：2.65 地球質量 (予測値)
半径：2.755 地球半径
軌道長半径：0.05210 AU
軌道離心率：0.183
質量：8.5 地球質量 (予測値)
半径：2.79 地球半径
軌道長半径：0.0818 AU
軌道離心率：0.065
質量：8.6 地球質量 (予測値)
軌道周期：13.2781 日
半径：8.8 地球半径
軌道長半径：0.1048 AU
軌道離心率：0.037
質量：61 地球質量 (予測値)
軌道周期：19.9807 日
半径：2.94 地球半径
軌道長半径：0.1376 AU
軌道離心率：0.075
質量：9.5 地球質量 (予測値)
arXiv:1901.09092
Quinn et al. (2019)
Near-resonance in a system of sub-Neptunes from TESS
(TESS による軌道共鳴に近いサプネプチューン系)
概要
Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) の観測結果からの複数惑星系の検出を報告する．惑星が発見されたのは，V = 10.9 の K0 矮星 TOI 125 である．それぞれ信頼度の異なる，最大で 5 個の惑星の証拠が発見された．
シグナルノイズ比が大きい 3 つのトランジットシグナルは，それぞれサブネプチューンサイズの惑星に対応しており，2.76, 2.79, 2.94 地球半径である，これらのうち，内側の 2 つのトランジットシグナルについては，惑星由来のシグナルであることを統計的に実証した，軌道周期はそれぞれ 4.65 日，9.15 日である．
2 回のトランジットのみしか検出されていない外側の天体の周期は 19.98 日で，高シグナルノイズ比の惑星候補天体として報告する．また，軌道周期がわずか 12.7 時間のトランジットスーパーアース候補天体 (1.4 地球半径) と，軌道周期 13.28 日の海王星サイズ惑星候補天体 (4.2 地球半径) を低いシグナルノイズ比で検出した．
この系は，視線速度とトランジット時刻変動.(transit timing variation, TTV) を介しての質量決定を行う対象として適している．また年齢と環境を制約しながら同じサイズの惑星を研究する機会を提供する．
TOI 125b と c の軌道周期の比は 1.97 であり，これは 2:1 の尽数関係よりはわずかに小さい．ケプラーで見られているよう共鳴に近い複数惑星系では周期比が 1 次の周期比よりもわずかに大きいものが多いという特徴があり，TOI 125 系は非典型的な複数惑星系である．
力学的な解析を行い，軌道安定性の議論からこの惑星系の軌道パラメータが取りうる範囲を検証した．その結果，この 2 つの惑星は整数比に近い周期を持つにも関わらず，共鳴には入っていない可能性が高いことが示唆された．
中心星の TIC 52368076 (TOI 125) は，TESS の最初の 2 セクターの Sector 1 と 2 で観測された．トランジット状のシグナルが検出された後，地上望遠鏡でのフォローアップ観測も実施された．
パラメータ
TOI 125
別名：TIC 52368076質量：0.871 太陽質量
半径：0.852 太陽半径
光度：0.509 太陽光度
有効温度：5282 K
金属量：[Fe/H] = 0.069
年齢：66 億歳
距離：111.4 pc
TOI 125.04
(※シグナルノイズ比が低く，惑星とは未確認の惑星候補天体)軌道周期：0.528474 日
半径：1.36 地球半径
軌道長半径：0.01222 AU
質量：2.65 地球質量 (予測値)
TOI 125b
軌道周期：4.65382 日半径：2.755 地球半径
軌道長半径：0.05210 AU
軌道離心率：0.183
質量：8.5 地球質量 (予測値)
TOI 125c
軌道周期：9.15067 日半径：2.79 地球半径
軌道長半径：0.0818 AU
軌道離心率：0.065
質量：8.6 地球質量 (予測値)
TOI 125.05
(※暫定的な惑星検出)軌道周期：13.2781 日
半径：8.8 地球半径
軌道長半径：0.1048 AU
軌道離心率：0.037
質量：61 地球質量 (予測値)
TOI 125.03
(※シグナルノイズ比は高いが惑星とは未確認の惑星候補天体)軌道周期：19.9807 日
半径：2.94 地球半径
軌道長半径：0.1376 AU
軌道離心率：0.075
質量：9.5 地球質量 (予測値)
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arXiv:1901.10223
Salz et al. (2019)
Swift UVOT near-UV transit observations of WASP-121 b
(WASP-121b のスウィフト UVOT 近紫外線トランジット観測)
ここでは Neil Gehrels Swift Observatory (ニール・ゲーレルス・スウィフト) の Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT) で，相対精度がおよそ 0.5% の測光が行えることを示し，またこれを用いて WASP-121b の近紫外線 (200 - 270 nm) での初めてのトランジット観測について報告する．
この惑星は最も大きな部類の質量放出率があることが予測されているホットジュピターの一つである．
合計 3 回の観測で，軌道位相 0.85 - 1.15 をカバーした．
広帯域の近紫外線トランジット深さは 2.10 ± 0.29% と測定された．これは可視光線でのトランジット深さである 1.55% と整合的な値だが，近紫外線のデータは 1.9σ で可視光よりも 0.55% の超過吸収があることを示唆している．このような超過吸収は他には WASP-12 系で知られており，これらのホットジュピターはどちらも激しい値の質量放出を起こしていることが予測されている．
Cloudy シミュレーションを用い，濃い広がった大気中の Fe II の吸収線が，広帯域の近紫外線吸収を 0.5% の水準で引き起こせることを示した．
近紫外線の波長範囲には低電離度の金属の多数のスペクトル線があることから，この波長域は最も高温なガス惑星での光蒸発の重要なトレーサーになりうる．
arXiv:1901.10223
Salz et al. (2019)
Swift UVOT near-UV transit observations of WASP-121 b
(WASP-121b のスウィフト UVOT 近紫外線トランジット観測)
概要
近接ガス惑星は，その揮発性エンベロープを侵食しうる継続的な光蒸発にさらされている．現在，進行中の惑星大気からの質量放出が，いくつかの系で紫外線のスペクトル範囲でトランジット観測によって確認されている．ここでは Neil Gehrels Swift Observatory (ニール・ゲーレルス・スウィフト) の Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT) で，相対精度がおよそ 0.5% の測光が行えることを示し，またこれを用いて WASP-121b の近紫外線 (200 - 270 nm) での初めてのトランジット観測について報告する．
この惑星は最も大きな部類の質量放出率があることが予測されているホットジュピターの一つである．
合計 3 回の観測で，軌道位相 0.85 - 1.15 をカバーした．
広帯域の近紫外線トランジット深さは 2.10 ± 0.29% と測定された．これは可視光線でのトランジット深さである 1.55% と整合的な値だが，近紫外線のデータは 1.9σ で可視光よりも 0.55% の超過吸収があることを示唆している．このような超過吸収は他には WASP-12 系で知られており，これらのホットジュピターはどちらも激しい値の質量放出を起こしていることが予測されている．
Cloudy シミュレーションを用い，濃い広がった大気中の Fe II の吸収線が，広帯域の近紫外線吸収を 0.5% の水準で引き起こせることを示した．
近紫外線の波長範囲には低電離度の金属の多数のスペクトル線があることから，この波長域は最も高温なガス惑星での光蒸発の重要なトレーサーになりうる．
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論文関連の(ほぼ)個人用メモ。
arXiv:1901.09950
Rodriguez et al. (2019)
An Eccentric Massive Jupiter Orbiting a Sub-Giant on a 9.5 Day Period Discovered in the Transiting Exoplanet Survey Satellite Full Frame Images
(TESS のフルフレーム画像中に発見された 9.5 日周期で準巨星を公転するエキセントリックな重い木星型惑星)
この惑星は重いホットジュピターであり，わずかに進化した G 型星を 9.48 日周期で公転している．この惑星は TESS の画像のみの解析から存在が確定した初めての惑星である．これは，この惑星の中心星は 2 分間隔の観測ターゲットとして選ばれていなかったからである．
TESS による測光観測結果のグローバルな解析と TESS フォローアップのワーキンググループによって行われたフォローアップ観測によって，この惑星系の詳細なパラメータが決定された．
中心星の TOI-172 (TIC 29857954) はやや進化した恒星で，有効温度 5644 K，1.124 太陽質量，1.774 太陽半径，75 億歳である．惑星は 0.965 木星半径，5.41 木星質量で，軌道離心率は 0.3805 と離心軌道にある．
この惑星は高い離心率で短周期軌道にある重い巨大惑星の，数少ない例の一つである．この惑星の大気とこの系の構造の将来の研究によって，似たような系の形成と進化についての理解を深めることができるだろう．
半径：1.774 太陽半径
光度：2.88 太陽光度
有効温度：5644 K
金属量：[Fe/H] = 0.146
年齢：75 億歳
半径：0.965 木星半径
軌道長半径：0.0913 AU
軌道離心率：0.3805
質量：5.41 木星質量
arXiv:1901.09950
Rodriguez et al. (2019)
An Eccentric Massive Jupiter Orbiting a Sub-Giant on a 9.5 Day Period Discovered in the Transiting Exoplanet Survey Satellite Full Frame Images
(TESS のフルフレーム画像中に発見された 9.5 日周期で準巨星を公転するエキセントリックな重い木星型惑星)
概要
Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) の観測による新しい系外惑星 TOI-172b の発見を報告する．この惑星は重いホットジュピターであり，わずかに進化した G 型星を 9.48 日周期で公転している．この惑星は TESS の画像のみの解析から存在が確定した初めての惑星である．これは，この惑星の中心星は 2 分間隔の観測ターゲットとして選ばれていなかったからである．
TESS による測光観測結果のグローバルな解析と TESS フォローアップのワーキンググループによって行われたフォローアップ観測によって，この惑星系の詳細なパラメータが決定された．
中心星の TOI-172 (TIC 29857954) はやや進化した恒星で，有効温度 5644 K，1.124 太陽質量，1.774 太陽半径，75 億歳である．惑星は 0.965 木星半径，5.41 木星質量で，軌道離心率は 0.3805 と離心軌道にある．
この惑星は高い離心率で短周期軌道にある重い巨大惑星の，数少ない例の一つである．この惑星の大気とこの系の構造の将来の研究によって，似たような系の形成と進化についての理解を深めることができるだろう．
パラメータ
TOI-172
質量：1.124 太陽質量半径：1.774 太陽半径
光度：2.88 太陽光度
有効温度：5644 K
金属量：[Fe/H] = 0.146
年齢：75 億歳
TOI-172b
軌道周期：9.47721 日半径：0.965 木星半径
軌道長半径：0.0913 AU
軌道離心率：0.3805
質量：5.41 木星質量
[0回]
