A hot saturn orbiting an oscillating late subgiant discovered by tess - Université Paris Cité Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue The Astrophysical Journal Année : 2019

A hot saturn orbiting an oscillating late subgiant discovered by tess

Daniel Huber (1) , William Chaplin (2) , Ashley Chontos , Hans Kjeldsen (3) , Jørgen Christensen-Dalsgaard (3) , Timothy R Bedding (4) , Warrick Ball , Rafael Brahm , Nestor Espinoza (5) , Thomas Henning (5) , Andres Jordan (6) , Paula Sarkis , Emil Knudstrup , Simon Albrecht , Frank Grundahl , Mads Fredslund Andersen , Pere L Pallé , Ian Crossfield , Benjamin Fulton , Andrew W Howard , Howard T Isaacson , Lauren M Weiss , Rasmus Handberg , Mikkel N Lund , Aldo M Serenelli , Jakob Rørsted Mosumgaard , Amalie Stokholm , Allyson Bieryla , Lars A Buchhave , David W Latham , Samuel N Quinn , Eric Gaidos , Teruyuki Hirano , George R Ricker , Roland K Vanderspek , Sara Seager , Jon Jenkins (7) , Joshua N Winn , H M Antia , Thierry Appourchaux (8) , Sarbani Basu (9) , Keaton J Bell , Othman Benomar , Alfio Bonanno (10) , Derek L Buzasi , Tiago L Campante , Z C ¸ Elik Orhan , Enrico Corsaro (11) , Margarida S Cunha , Guy R Davies , Sébastien Deheuvels , Samuel K Grunblatt , Amir Hasanzadeh , Maria Pia , Di Mauro , Rafael Garcia (12) , Patrick Gaulme , Léo Girardi , Joyce A Guzik , Marc Hon , Chen Jiang , Thomas Kallinger (13) , Steven Kawaler (14) , Y. Lebreton (15, 16) , S Rodrigues , Ian W Roxburgh , Victor Silva Aguirre , Barry Smalley , Mathew Schofield , Sérgio G Sousa , Keivan G Stassun , Dennis Stello , Jamie Tayar , Timothy R White , Kuldeep Verma , Mathieu Vrard , M Yildiz , David Baker (17) , Michael Bazot (18) , Charles Beichmann , Christoph Bergmann , Lisa Bugnet , Bryson Cale , Roberto Carlino , Scott M Cartwright , Jessie L Christiansen , David R Ciardi , Orlagh Creevey (19) , Jason A Dittmann , Jose-Dias Do , Vincent van Eylen , Gabor Fürész , Jonathan Gagné , Peter Gao , Kosmas Gazeas , Frank Giddens , Oliver J Hall , Saskia Hekker , Michael Ireland (20) , Natasha Latouf , Danny Lebrun , Alan M Levine , William Matzko , Eva Natinsky , Emma Page , Peter Plavchan , Masoud Mansouri-Samani , Sean Mccauliff , Susan E Mullally , Brendan Orenstein , Aylin Garcia Soto , Martin Paegert , Jennifer L van Saders , Chloe Schnaible , David R Soderblom , Alexandra Thomas , Regner Trampedach , Duncan Wright , Thomas T Yuan , Farzaneh Zohrabi , Benoit Mosser (15)
William Chaplin
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 943470
Ashley Chontos
  • Fonction : Auteur
Warrick Ball
Rafael Brahm
Thomas Henning
Paula Sarkis
Emil Knudstrup
  • Fonction : Auteur
Simon Albrecht
  • Fonction : Auteur
Frank Grundahl
  • Fonction : Auteur
Mads Fredslund Andersen
  • Fonction : Auteur
Pere L Pallé
  • Fonction : Auteur
Ian Crossfield
  • Fonction : Auteur
Benjamin Fulton
  • Fonction : Auteur
Andrew W Howard
  • Fonction : Auteur
Howard T Isaacson
  • Fonction : Auteur
Lauren M Weiss
  • Fonction : Auteur
Rasmus Handberg
  • Fonction : Auteur
Mikkel N Lund
  • Fonction : Auteur
Aldo M Serenelli
  • Fonction : Auteur
Jakob Rørsted Mosumgaard
  • Fonction : Auteur
Amalie Stokholm
Allyson Bieryla
  • Fonction : Auteur
Lars A Buchhave
  • Fonction : Auteur
David W Latham
Samuel N Quinn
  • Fonction : Auteur
Eric Gaidos
Teruyuki Hirano
  • Fonction : Auteur
George R Ricker
Roland K Vanderspek
  • Fonction : Auteur
Sara Seager
Jon Jenkins
Joshua N Winn
H M Antia
  • Fonction : Auteur
Keaton J Bell
  • Fonction : Auteur
Othman Benomar
  • Fonction : Auteur
Derek L Buzasi
  • Fonction : Auteur
Tiago L Campante
  • Fonction : Auteur
Z C ¸ Elik Orhan
  • Fonction : Auteur
Margarida S Cunha
  • Fonction : Auteur
Guy R Davies
  • Fonction : Auteur
Sébastien Deheuvels
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 888356
Samuel K Grunblatt
  • Fonction : Auteur
Amir Hasanzadeh
  • Fonction : Auteur
Maria Pia
  • Fonction : Auteur
Di Mauro
  • Fonction : Auteur
Patrick Gaulme
  • Fonction : Auteur
Léo Girardi
  • Fonction : Auteur
Joyce A Guzik
  • Fonction : Auteur
Marc Hon
Chen Jiang
  • Fonction : Auteur
S Rodrigues
  • Fonction : Auteur
Ian W Roxburgh
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Victor Silva Aguirre
  • Fonction : Auteur
Barry Smalley
  • Fonction : Auteur
Mathew Schofield
  • Fonction : Auteur
Sérgio G Sousa
  • Fonction : Auteur
Keivan G Stassun
Dennis Stello
Jamie Tayar
Timothy R White
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Kuldeep Verma
  • Fonction : Auteur
Mathieu Vrard
  • Fonction : Auteur
M Yildiz
  • Fonction : Auteur
David Baker
Charles Beichmann
  • Fonction : Auteur
Christoph Bergmann
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Lisa Bugnet
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Bryson Cale
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Roberto Carlino
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Scott M Cartwright
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Jessie L Christiansen
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David R Ciardi
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Orlagh Creevey
Jason A Dittmann
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Jose-Dias Do
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Vincent van Eylen
Gabor Fürész
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Jonathan Gagné
Peter Gao
  • Fonction : Auteur
Kosmas Gazeas
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Frank Giddens
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Oliver J Hall
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Saskia Hekker
Natasha Latouf
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Danny Lebrun
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Alan M Levine
William Matzko
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Eva Natinsky
  • Fonction : Auteur
Emma Page
  • Fonction : Auteur
Peter Plavchan
  • Fonction : Auteur
Masoud Mansouri-Samani
  • Fonction : Auteur
Sean Mccauliff
  • Fonction : Auteur
Susan E Mullally
  • Fonction : Auteur
Brendan Orenstein
  • Fonction : Auteur
Aylin Garcia Soto
  • Fonction : Auteur
Martin Paegert
  • Fonction : Auteur
Jennifer L van Saders
  • Fonction : Auteur
Chloe Schnaible
  • Fonction : Auteur
David R Soderblom
  • Fonction : Auteur
Alexandra Thomas
  • Fonction : Auteur
Regner Trampedach
  • Fonction : Auteur
Duncan Wright
  • Fonction : Auteur
Thomas T Yuan
  • Fonction : Auteur
Farzaneh Zohrabi
  • Fonction : Auteur

Résumé

We present the discovery of HD 221416 b, the first transiting planet identified by the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) for which asteroseismology of the host star is possible. HD 221416 b (HIP 116158, TOI-197) is a bright (V = 8.2 mag), spectroscopically classified subgiant that oscillates with an average frequency of about 430 μHz and displays a clear signature of mixed modes. The oscillation amplitude confirms that the redder TESS bandpass compared to Kepler has a small effect on the oscillations, supporting the expected yield of thousands of solar-like oscillators with TESS 2 minute cadence observations. Asteroseismic modeling yields a robust determination of the host star radius (R⋆ = 2.943 ± 0.064 R⊙), mass (M⋆ = 1.212 ± 0.074 M⊙), and age (4.9 ± 1.1 Gyr), and demonstrates that it has just started ascending the red-giant branch. Combining asteroseismology with transit modeling and radial-velocity observations, we show that the planet is a "hot Saturn" (Rp = 9.17 ± 0.33 R⊕) with an orbital period of ∼14.3 days, irradiance of F = 343 ± 24 F⊕, and moderate mass (Mp = 60.5 ± 5.7 M⊕) and density (ρp = 0.431 ± 0.062 g cm−3). The properties of HD 221416 b show that the host-star metallicity–planet mass correlation found in sub-Saturns (4–8 R⊕) does not extend to larger radii, indicating that planets in the transition between sub-Saturns and Jupiters follow a relatively narrow range of densities. With a density measured to ∼15%, HD 221416 b is one of the best characterized Saturn-size planets to date, augmenting the small number of known transiting planets around evolved stars and demonstrating the power of TESS to characterize exoplanets and their host stars using asteroseismology.
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Dates et versions

hal-02105122 , version 1 (20-04-2019)

Identifiants

Citer

Daniel Huber, William Chaplin, Ashley Chontos, Hans Kjeldsen, Jørgen Christensen-Dalsgaard, et al.. A hot saturn orbiting an oscillating late subgiant discovered by tess. The Astrophysical Journal, 2019, 157 (6), pp.245. ⟨10.3847/1538-3881/ab1488⟩. ⟨hal-02105122⟩
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