TOI-561 - TOI-561
| Dados de observação Epoch J2000.0 Equinox J2000.0 |
|
|---|---|
| constelação | Hércules |
| Ascensão certa | 09 h 52 m 44,1851 s |
| Declinação | 06 ° 12 ′ 58,921 ″ |
| Magnitude aparente (V) | 10,25 |
| Características | |
| Estágio evolucionário | seqüência principal |
| Tipo espectral | G9V |
| Astrometria | |
| Movimento adequado (μ) | RA: 124,612 mas / ano. Dec .: −61,279 mas / ano |
| Paralaxe (π) | 11,8342 ± 0,0208 mas |
| Distância | 275,6 ± 0,5 ly (84,5 ± 0,1 pc ) |
| Detalhes | |
| Massa | 0,785 ± 0,018 M ☉ |
| Raio | 0,849 ± 0,007 R ☉ |
| Luminosidade | 0,522 ± 0,017 L ☉ |
| Gravidade superficial (log g ) | 4,50 ± 0,12 cgs |
| Temperatura | 5.372 ± 70 K |
| Metalicidade [Fe / H] | -0,40 ± 0,05 dex |
| Velocidade de rotação ( v sin i ) | <2 km / s |
| Era | 10 ± 3 Gyr |
| Referências de banco de dados | |
| SIMBAD | dados |
TOI 561 é uma velha estrela semelhante ao Sol, pobre em metais, conhecida por ter vários pequenos planetas. É uma anã laranja , estimada em 10,5 bilhões de anos, e cerca de 79% da massa e 85% do raio do Sol , o sol da Terra.
Em janeiro de 2021, uma equipe liderada por Lauren Weiss da Universidade da Califórnia, em Riverside, anunciou que, usando dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA , eles encontraram uma Super-Terra em uma órbita muito próxima, bem como dois sub-Neptunes externos. O planeta mais interno, TOI-561b, orbita em menos de um dia terrestre. Outra equipe liderada por Gaia Lacedelli, da Universidade de Pádua, anunciou de forma independente a descoberta em um artigo publicado em dezembro de 2020. No entanto, os dois artigos discordam sobre a estrutura do sistema. Enquanto os dois planetas mais internos foram confirmados a partir de dados do TESS por ambos os jornais, Weiss propõe apenas um único terceiro planeta em uma órbita de 16,3 dias, enquanto Lacedelli argumenta que o sistema contém mais dois planetas, em órbitas mais largas de 25,6 e 77 dias.
Descoberta e Nomenclatura
TOI-561 também é designado 2MASS J09524454 + 0612589 no catálogo 2MASS e TIC 377064495 no Catálogo de entrada TESS. Quando seus planetas foram identificados pela primeira vez, ele foi renomeado para TOI-561, com TOI significando "Objeto de interesse TESS".
O sistema planetário foi independentemente confirmado e caracterizado por Lacedelli et al 2020 e Weiss et al 2021. Lacedelli et al encontraram evidências para quatro exoplanetas: a Super-Terra de Período Ultra Curto (USP) TOI-561b e três Sub-Neptunes designados TOI-561c, d e e. Os dois planetas TOI-561d e e foram originalmente listados como um único planeta com um período de 16 dias no ExoFOP, mas Lacedelli não conseguiu detectar um planeta nessa órbita usando dados de velocidade radial do HARPS e, em vez disso, interpretou como dois trânsitos separados chegando de planetas correlacionados com períodos de 25,6 e 77,2 dias encontrados pelo HARPS.
Em janeiro de 2021, o estudo de Lauren Weiss e sua equipe sobre o TOI-561 foi publicado. Ao contrário de Lacedelli, eles mantiveram o sinal de 16 dias e o designaram TOI-561d; é referido como TOI-561f no Exoplanet Archive da NASA para evitar confusão com o TOI-561d do artigo de Lacedelli.
Características
TOI-561 é uma estrela amarela ou laranja com aproximadamente 80% do tamanho do Sol. Segundo Lacedelli, tem 85% do raio e 79% da massa do Sol, com temperatura de 5455 K. Weiss descobriu que a estrela tinha 83,2% do raio e 80,5% da massa do Sol, com temperatura de 5326 K e uma luminosidade pouco mais da metade da do Sol. Ambas as equipes descobriram que o TOI-561 tem uma abundância de metais extremamente baixa, ou qualquer elemento mais pesado que o hidrogênio ou o hélio, e é muito antigo; Weiss calcula uma idade de aproximadamente 10 bilhões de anos. Também faz parte do Disco Espesso Galáctico e é a primeira dessas estrelas a ter exoplanetas em trânsito confirmados.
Sistema Planetário
Dependendo do estudo, TOI-561 tem 3 (Weiss) ou 4 (Lacedelli) planetas. A discrepância vem de diferentes interpretações dos dois eventos de trânsito associados com TOI-561d em Weiss 2020. Apenas dois trânsitos foram observados pelo TESS, e um terceiro trânsito por um período de 16 dias teria ocorrido no meio de uma lacuna de dados. Weiss atribui os dois trânsitos ao de um único planeta do tamanho de um sub-Netuno. Porém, na análise da velocidade radial do Lacedelli 2020, o sinal de 16 dias não é recuperado, mas há dois sinais adicionais de 26 e 77 dias que eles atribuem a um dos dois trânsitos cada.
| Companheiro (em ordem da estrela) |
Massa |
Semieixo maior ( AU ) |
Período orbital ( dias ) |
Excentricidade | Inclinação | Raio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| b | 1,56 ± 0,36 M ⊕ | 0,01055 ± 0,0008 | 0,446578 ± 0,000017 | 0 |
87,0+2,1 -2,8° |
1,423 ± 0,066 R ⊕ |
| TOI-561c | 5,40 ± 0,98 M ⊕ | 0,08809 ± 0,0007 | 10,779 ± 0,004 |
0,060+0,067 −0,042 |
89,53+0,32 −0,39° |
2,878 ± 0,096 R ⊕ |
| TOI-561d | 11,95 ± 1,28 M ⊕ | 0,1569 ± 0,0012 | 25,62 ± 0,04 |
0,051+0,064 −0,031 |
89,540,28 -0,21° |
2,53 ± 0,13 R ⊕ |
| TOI-561e | 16,0 ± 2,3 M ⊕ |
0,3274+0,0028 -0,0027 |
77,23 ± 0,39 |
0,061+0,051 −0,042 |
89,75+0,14 −0,08° |
2,67 ± 0,11 R ⊕ |
| Companheiro (em ordem da estrela) |
Massa |
Semieixo maior ( AU ) |
Período orbital ( dias ) |
Excentricidade | Inclinação | Raio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| b | 3,2 ± 0,8 M ⊕ | 0,01064 ± 0,00013 | 0,446573+0,000032 −0,000021 |
0 | - | 1,45 ± 0,11 R ⊕ |
| TOI-561c | 7,0 ± 2,3 M ⊕ | 0,0888 ± 0,0011 | 10,77892 ± 0,00015 | 0 | - | 2,90 ± 0,13 R ⊕ |
| TOI-561d (f) | 3,0+2,4 -1,9 M ⊕ |
0,1174 ± 0,0015 | 16,287 ± 0,005 | 0 | - | 2,32 ± 0,16 R ⊕ |
TOI-561b
TOI-561b é uma Super-Terra da USP com um raio de aproximadamente 1,4 Terra. Tem um período orbital extremamente curto de menos de 11 horas, menos da metade de um dia terrestre, resultando em uma temperatura de equilíbrio de 2.480 ± 200 K (2.207 ± 200 ° C; 4.004 ± 360 ° F). Acredita-se que o planeta seja muito pequeno e irradiado para manter seu envelope de Hidrogênio e Hélio primordial . No entanto, a composição do planeta varia muito entre os dois estudos. Weiss 2020 encontrou uma massa de cerca de 3,2 Terras e uma densidade de 5,5 gramas por centímetro cúbico, quase a mesma da Terra e implicando em uma composição rochosa, mas pobre em ferro. O Lacedelli 2020, por outro lado, encontrou uma massa de apenas 1,59 Terras e uma densidade de 3,0 gramas por centímetro cúbico, anormalmente baixa para um planeta de seu tamanho e sugerindo uma composição de 50% ou mais de água. Mesmo sua estimativa de massa mais alta de 1,83 Terras ainda é consistente com um mundo aquático. Com uma insolação 5.100 vezes maior que a Terra, TOI-561b deveria ter perdido sua camada gasosa e ter poucos voláteis, então os autores acreditam que se o planeta tem uma quantidade significativa de água, ela evaporou em uma atmosfera fofa de vapor que torna o planeta parecem maiores, menos densos e mais ricos em água. Se for um mundo extremamente rico em água, TOI-561b provaria cenários de formação sobre Super-Terras se formando além da "Linha de Neve" e migrando para dentro.
TOI-561c
TOI-561c é um Mini-Neptune ou Gas Dwarf orbitando a cada 10,7 dias com uma temperatura de equilíbrio de 860 ± 70 K (586,9 ± 70,0 ° C; 1.088,3 ± 126,0 ° F). Com um raio de 2,9 Terras e uma massa de 5,4 a 7,0 Terras, o planeta tem uma densidade semelhante à de Netuno de 1,3 a 1,6 gramas por centímetro cúbico, o que implica que é um pequeno planeta gasoso com uma composição semelhante, embora muito mais quente e próximo a sua estrela do que os gigantes de gelo do nosso sistema.
TOI-561d / e / f
Dois eventos de trânsito adicionais foram observados pelo TESS. O candidato a planeta original do oleoduto SPOC incluiu ambos os trânsitos com um período de 16 dias. Lacedelli et al não encontraram um sinal de velocidade radial significativo nesse período, mas encontraram dois outros com períodos de 25,6 e 77,2 dias, e também notaram diferenças na forma, duração e profundidade dos dois trânsitos individuais. Eles concluíram que o sinal de 16 dias era, em vez de dois eventos separados de trânsito de planetas de tamanhos semelhantes, mas diferentes, que correspondiam aos sinais adicionais encontrados em sua análise de velocidade radial. Eles designaram esses planetas TOI-561d (25,6 dias) e TOI-561e (77,2 dias). De acordo com sua análise, ambos os planetas são ligeiramente menores do que TOI-561c em 2,5 e 2,7 Terras, mas ambos são significativamente mais massivos, com 12 e 16 vezes a massa da Terra. TOI-561d ee são muito mais densos em 4,1 e 4,6 gramas por centímetro cúbico, respectivamente. Estes são compatíveis com composições do mundo da água de> 50% de água por massa, ou um envelope H / He fino no topo de um manto de água e núcleo rochoso. Weiss et al interpreta os dois trânsitos como um único planeta, e também interpreta um sinal de velocidade radial extremamente fraco correspondendo a cerca de 3 massas da Terra; no entanto, é muito impreciso obter uma estimativa precisa da densidade e este cenário pode estar incorreto. Para distinguir isso do TOI-561e relatado anteriormente, o planeta de 16 dias de Weiss et al foi designado TOI-561f no Arquivo de Exoplanetas.