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V1298 Tauro

V1298 Tauri es una estrella T Tauri joven (23 ± 4 Myr ) débilmente alineada [5] que forma parte de la asociación Taurus-Auriga en la Nube Molecular de Tauro . Alternativamente, es parte de un grupo móvil propuesto, llamado Grupo 29 (o grupo 93 Tau) que es ligeramente más antiguo. [6] [7] [3] [8] El sistema tiene cuatro exoplanetas en tránsito , descubiertos con el telescopio espacial Kepler en la misión K2. [5] Uno de los planetas fue descubierto en agosto de 2019 [3] y los otros tres fueron descubiertos en noviembre de 2019 por el mismo equipo. [5]

Características estelares

Una curva de luz para V1298 Tauri, adaptada de David et al. (2019) [3]

V1298 Tauri tiene un tipo espectral de K0 - K1.5 y tiene una masa de aproximadamente 1.1 M ☉ . La estrella aparece en rayos X a partir de datos de ROSAT y muestra fuertes líneas de absorción de litio , ambas firmas de juventud y, por lo tanto, se propuso que era un miembro de Taurus-Auriga. Por otro lado, no muestra signos de acreción y carece de exceso de infrarrojo. En cambio, muestra H-alfa en absorción. [3]

El brillo de V1298 Tauri varía de forma impredecible entre una magnitud visual máxima de 10,31 y una mínima de 10,54. [2] La curva de luz de la estrella muestra una variabilidad cuasiperiódica que se interpretó como rotación estelar y manchas estelares . La curva de luz también mostró varias llamaradas . [3]

Según los datos de Gaia DR2, esta estrella forma parte de un par en movimiento conjunto con HD 284154. [6] La estrella está incluida en un análisis del grupo 93 Tau, que encuentra una edad de 35 ± 5 millones de años. [8]

Sistema planetario

V1298 Tauri tiene cuatro planetas confirmados, de los cuales los planetas c, d y b están cerca de una resonancia 1:2:3 (con períodos de 8,25, 12,40 y 24,14 días). El planeta e solo muestra un único tránsito en la curva de luz K2 y tiene un período mayor a 36 días. El planeta e podría estar en una resonancia de orden bajo (de 2:3, 3:5, 1:2 o 1:3) con el planeta b. El sistema es muy joven y podría ser un precursor de un sistema multiplanetario compacto. La resonancia 2:3 sugiere que algunos planetas cercanos pueden formarse en resonancias o evolucionar hacia ellas en escalas de tiempo de menos de 10 millones de años. Los planetas del sistema tienen un tamaño entre Neptuno y Saturno. Solo el planeta b tiene un tamaño similar a Júpiter. [5]

Los modelos predicen que los planetas tienen una masa central mínima de 5 M E y están rodeados por una envoltura gruesa que constituye el 20% de su masa. Se predijo que la masa total de los planetas c y d sería de 2 a 28 M E y la masa total de los planetas d y b sería de 9 a 120 M E. [5] En un artículo de seguimiento, la masa de V1298 Tauri b se limitó a <2,2 M J. [9] Se sospechaba que el planeta c estaba perdiendo masa debido a la intensa irradiación de la estrella anfitriona, pero la existencia de una cola de hidrógeno fue refutada en 2021. [10]

Las órbitas de los planetas b y c son casi coplanares y el planeta c no está inclinado respecto del plano ecuatorial de la estrella, la desalineación es igual a 2+12
−4grados. [11]

El planeta b se observó con el Hubble WFC3 y se produjo un espectro de transmisión . Esta observación encontró una atmósfera primordial clara y absorción de vapor de agua . La masa se limitó a partir de esta observación a menos de 23 masas terrestres, lo que convierte a este planeta en uno de los planetas de menor densidad observados. El equipo recuperó una baja metalicidad para la atmósfera, lo que desafía los mecanismos de formación. Es probable que el planeta evolucione hacia un subneptuno en el futuro. [12] La comparación entre el espectro de transmisión del planeta b y un espectro de transmisión WFC3 recientemente obtenido para el planeta c encontró que el planeta b tiene una envoltura grande y libre de neblina . Para el planeta c no se podían descartar neblinas. Las masas se limitaron para el planeta b a menos de 20 masas terrestres y para el planeta c a17+13
−6Masas terrestres. Un estudio en curso sobre la variación del tiempo de tránsito sugiere que tanto el planeta B como el C están en el rango de masas de supertierras a planetas subneptunianos y evolucionarán hacia estos tipos de planetas. [13]

El planeta e podría ser un planeta con un núcleo rico en agua y una importante envoltura de hidrógeno . [14] Es posible que el planeta e haya sido detectado por Kepler, TESS y CHEOPS en tres tránsitos con un período orbital de alrededor de 45 días. Los tránsitos tienen diferentes profundidades, duraciones y tal vez tengan TTV de unas pocas horas. Alternativamente, CHEOPS podría haber detectado un quinto planeta. [15]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcde Gaia Collaboration (1 de agosto de 2018). "Datos de Gaia, segunda versión: resumen de los contenidos y propiedades del estudio". Astronomía y astrofísica . 616 : A1. arXiv : 1804.09365 . Bibcode :2018A&A...616A...1G. doi :10.1051/0004-6361/201833051. ISSN  0004-6361. S2CID  49211658.
  2. ^ abc Samus, NN; Durlevich, OV; et al. (2009). "Catálogo de datos en línea de VizieR: Catálogo general de estrellas variables (Samus+ 2007-2013)". Catálogo de datos en línea de VizieR: B/GCVS. Publicado originalmente en: 2009yCat....102025S . 1 : B/gcvs. Código Bibliográfico :2009yCat....102025S.
  3. ^ abcdefghi David, Trevor J.; Cody, Ann Marie; Hedges, Christina L.; Mamajek, Eric E.; Hillenbrand, Lynne A.; Ciardi, David R.; Beichman, Charles A.; Petigura, Erik A.; Fulton, Benjamin J.; Isaacson, Howard T.; Howard, Andrew W. (agosto de 2019). "Un planeta cálido del tamaño de Júpiter en tránsito por la estrella pre-secuencia principal V1298 Tau". The Astronomical Journal . 158 (2): 79. arXiv : 1902.09670 . Código Bibliográfico :2019AJ....158...79D. doi : 10.3847/1538-3881/ab290f . ISSN  0004-6256. S2CID  119003936.
  4. ^ abc Feinstein, Adina D.; David, Trevor J.; Montet, Benjamin T.; Foreman-Mackey, Daniel; Livingston, John H.; Mann, Andrew W. (2022). "V1298 Tau con TESS: efemérides, radios y restricciones de período actualizadas de un segundo tránsito de V1298 Tau E". The Astrophysical Journal Letters . 925 (1): L2. arXiv : 2111.08660 . Código Bibliográfico :2022ApJ...925L...2F. doi : 10.3847/2041-8213/ac4745 . S2CID  244130016.
  5. ^ abcdef David, Trevor J.; Petigura, Erik A.; Luger, Rodrigo; Foreman-Mackey, Daniel; Livingston, John H.; Mamajek, Eric E.; Hillenbrand, Lynne A. (29 de octubre de 2019). "Cuatro planetas recién nacidos en tránsito por el joven análogo solar V1298 Tau". The Astrophysical Journal . 885 (1): L12. arXiv : 1910.04563 . Código Bibliográfico :2019ApJ...885L..12D. doi : 10.3847/2041-8213/ab4c99 . ISSN  2041-8213. S2CID  204008446.
  6. ^ ab Oh, Semyeong; Price-Whelan, Adrian M.; Hogg, David W.; Morton, Timothy D.; Spergel, David N. (junio de 2017). "Estrellas comovintes en Gaia DR1: una abundancia de pares comovintes con una separación muy amplia". The Astronomical Journal . 153 (6): 257. arXiv : 1612.02440 . Código Bibliográfico :2017AJ....153..257O. doi : 10.3847/1538-3881/aa6ffd . ISSN  0004-6256. S2CID  119351439.
  7. ^ Luhman, KL (diciembre de 2018). "La pertenencia estelar a la región de formación estelar de Tauro". The Astronomical Journal . 156 (6): 271. arXiv : 1811.01359 . Bibcode :2018AJ....156..271L. doi : 10.3847/1538-3881/aae831 . ISSN  0004-6256. S2CID  119471553.
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  9. ^ ab Beichman, Charles; Hirano, Teruyuki; David, Trevor J.; Kotani, Takayuki; Hillenbrand, Lynne A.; Vasisht, Gautam; Ciardi, David R.; Harakawa, Hiroki; Felicitaciones, Tomoyuki; Omiya, Masashi; Kuzuhara, Masayuki (junio de 2019). "Un límite de masa para el joven planeta en tránsito V1298 Tau b". Notas de Investigación de la AAS . 3 (6): 89. Código Bib : 2019RNAAS...3...89B. doi : 10.3847/2515-5172/ab2c9d . ISSN  2515-5172. S2CID  198445373.
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