[論文レビュー] EPIC 204129699b, a grazing transiting hot Jupiter on an 1.26-day orbit around a bright solar like star.

S. Grziwa, D. Gandolfi+26 more|arXiv (Cornell University)|Oct 30, 2015

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 1被引用数 3

ひとこと要約

本論文では、K2光度計測、FastCamラッキー撮影、高分解能分光法を用いて、明るいG7 V型の恒星（V = 10.8等）の周りを1.26日周期で公転するトランジットするホットジュピターEPIC 204129699bの発見と確認を報告している。表面半径の制約が緩い（0.7 < Rp < 1.4 RJup）が、わずかなトランジットという特徴にもかかわらず、短い公軌道周期と明るい恒星という点から、大気および軌道進化の研究にとって非常に有望な標的である。

ABSTRACT

We report the discovery of EPIC 204129699b, the first confirmed transiting hot Jupiter detected by the K2 space mission. We combined K2 photometry with FastCam lucky imaging and FIES and HARPS high-resolution spectroscopy to confirm the planetary nature of the transiting object and derived the system parameters. EPIC 204129699b is a 1.8-Jupiter-mass planet on an 1.26-day-orbit around a G7 V star (M? = 0:91 M , R? = 0:78 R ). The planetary radius is poorly constrained (0:7 < Rp < 1:4 RJup ) ? , owing to the grazing transit and the low sampling rate of the K2 photometry ?? . The short orbital period and the brightness of the host star (V = 10:8 mag)

研究の動機と目的

• K2光度計測で検出されたトランジット的信号が、明るく太陽に似た恒星の周りに存在する天体の惑星的性質を確認すること。
• 特に質量と公軌道周期を含む、トランジット天体の物理的および軌道的パラメータを特定すること。
• 低サンプリング周期のK2光度計測と斜めトランジット幾何学的形状による、惑星半径の曖昧さを解消すること。
• 正確な惑星パラメータの導出を可能にするために、恒星の性質を特定すること。
• 将来の大気および軌道進化研究に適した、明るく短周期のホットジュピターを特定すること。

提案手法

• EPIC 204129699の光曲線にトランジットに類似した信号を検出するために、K2宇宙望遠鏡の光度計測を組み合わせる。
• 星の伴星を解像し、重ね合わせた連星の食を除外するために、FastCamラッキー撮影を用いる。
• FIESおよびHARPSを用いた高分解能分光法により、径速度変動を測定し、惑星質量を確認する。
• スペクトルエネルギー分布および分光的解析を用いて、恒星の特徴を特定し、宿主星のパラメータを決定する。
• 斜めトランジット幾何学的形状を用いてトランジット光曲線をモデル化し、惑星半径および軌道傾きを制約する。
• 多波長データを統合して、惑星質量（1.8 MJup）、公軌道周期（1.26日）、および宿主星の性質（0.91 M☉、0.78 R☉）を導出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 EPIC 204129699の周りのトランジット信号は、惑星的起源と整合的であり、連星の重ね合わせによる偽陽性と対比して確認可能か？
• RQ2 短い公軌道時間スケールと斜めトランジットという条件のもとで、トランジット天体の正確な質量と公軌道周期は何か？
• RQ3 低サンプリング周期のK2光度計測と斜めトランジット幾何学的形状を考慮すると、真の惑星半径は何か？
• RQ4 宿主星はどれほど明るいか？その明るさは、今後の追跡的大気特性評価に適しているか？
• RQ5 惑星の短い公軌道周期と高い平衡温度は、その進化歴にどのような意味を持つのか？

主な発見

• EPIC 204129699bは、1.8ジュピター質量（MJup）の確認済みホットジュピターである。
• この惑星は1.26日周期で宿主星の周りを公転しており、K2が発見した中で最も短周期のトランジット系外惑星の一つである。
• 宿主星は質量0.91太陽質量、半径0.78太陽半径のG7 V型星である。
• 斜めトランジットのため、惑星半径の制約が弱く、0.7～1.4ジュピター半径の範囲である。
• 宿主星の視等級は10.8等であり、トランジットするホットジュピターを宿す最も明るい星の一つである。
• 高い明るさと短い公軌道周期の組み合わせにより、EPIC 204129699bは将来の大気および軌道進化研究にとって非常に有望な標的である。