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Uncovering the true periods of the young sub-Neptunes orbiting TOI-2076
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(2022) Uncovering the true periods of the young sub-Neptunes orbiting TOI-2076. Astronomy & Astrophysics, 664 . A156. doi:10.1051/0004-6361/202243065 ISSN 0004-6361.
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Official URL: http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/202243065
Abstract
Context. TOI-2076 is a transiting three-planet system of sub-Neptunes orbiting a bright (G = 8.9 mag), young (340 ± 80 Myr) K-type star. Although a validated planetary system, the orbits of the two outer planets were unconstrained as only two non-consecutive transits were seen in TESS photometry. This left 11 and 7 possible period aliases for each.
Aims. To reveal the true orbits of these two long-period planets, precise photometry targeted on the highest-probability period aliases is required. Long-term monitoring of transits in multi-planet systems can also help constrain planetary masses through TTV measurements.
Methods. We used the MonoTools package to determine which aliases to follow, and then performed space-based and ground-based photometric follow-up of TOI-2076 c and d with CHEOPS, SAINT-EX, and LCO telescopes.
Results. CHEOPS observations revealed a clear detection for TOI-2076 c at d, and allowed us to rule out three of the most likely period aliases for TOI-2076 d. Ground-based photometry further enabled us to rule out remaining aliases and confirm the P = 35.12537 ± 0.00067 d alias. These observations also improved the radius precision of all three sub-Neptunes to 2.518 ± 0.036, 3.497 ± 0.043, and 3.232 ± 0.063 R⊕. Our observations also revealed a clear anti-correlated TTV signal between planets b and c likely caused by their proximity to the 2:1 resonance, while planets c and d appear close to a 5:3 period commensurability, although model degeneracy meant we were unable to retrieve robust TTV masses. Their inflated radii, likely due to extended H-He atmospheres, combined with low insolation makes all three planets excellent candidates for future comparative transmission spectroscopy with JWST.
Item Type: | Journal Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Subjects: | Q Science > QB Astronomy Q Science > QC Physics |
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Divisions: | Faculty of Science, Engineering and Medicine > Science > Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Library of Congress Subject Headings (LCSH): | Astronomical photometry, Extrasolar planets , Extrasolar planets -- Detection | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Astronomy & Astrophysics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | EDP Sciences | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0004-6361 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Official Date: | 25 August 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dates: |
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Volume: | 664 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Number of Pages: | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Article Number: | A156 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1051/0004-6361/202243065 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Peer Reviewed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publication Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Access rights to Published version: | Restricted or Subscription Access | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Copyright Holders: | ESO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date of first compliant deposit: | 24 October 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date of first compliant Open Access: | 25 October 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RIOXX Funder/Project Grant: |
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