A multi-planetary system orbiting the early-M dwarf TOI-1238
Notice bibliographique
Résumé
Context. The number of super-Earth and Earth-mass planet discoveries has increased significantly in the last two decades thanks to the Doppler radial velocity and planetary transit observing techniques. Either technique can detect planet candidates on its own, but the power of a combined photometric and spectroscopic analysis is unique for an insightful characterization of the planets, which in turn has repercussions for our understanding of the architecture of planetary systems and, therefore, their formation and evolution. Aims. Two transiting planet candidates with super-Earth radii around the nearby (d = 70.64 ± 0.06 pc) K7–M0 dwarf star TOI-1238 were announced by NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), which observed the field of TOI-1238 in four different sectors. We aim to validate their planetary nature using precise radial velocities taken with the CARMENES spectrograph. Methods. We obtained 55 CARMENES radial velocity measurements that span the 11 months between 9 May 2020 and 5 April 2021. For a better characterization of the parent star’s activity, we also collected contemporaneous optical photometric observations at the Joan Oró and Sierra Nevada observatories and retrieved archival photometry from the literature. We performed a combined TESS+CARMENES photometric and spectroscopic analysis by including Gaussian processes and Keplerian orbits to account for the stellar activity and planetary signals simultaneously. Results. We estimate that TOI-1238 has a rotation period of 40 ± 5 d based on photometric and spectroscopic data. The combined analysis confirms the discovery of two transiting planets, TOI-1238 b and c, with orbital periods of 0.764597−0.000011+0.000013 d and 3.294736−0.000036+0.000034 d, masses of 3.76−1.07+1.15 M⊕ and 8.32−1.88+1.90 M⊕, and radii of 1.21−0.10+0.11 R⊕ and 2.11−0.14+0.14 R⊕. They orbit their parent star at semimajor axes of 0.0137 ± 0.0004 au and 0.036 ± 0.001 au, respectively.The two planets are placed on opposite sides of the radius valley for M dwarfs and lie between the star and the inner border of TOI-1238’s habitable zone. The inner super-Earth TOI-1238 b is one of the densest ultra-short-period planets ever discovered (ρ = 11.7−3.4+4.2 g cm−3). The CARMENES data also reveal the presence of an outer, non-transiting, more massive companion with an orbital period and radial velocity amplitude of ≥600 d and ≥70 m s−1, which implies a likely mass of M ≥ 2 √(1− e2) MJup and a separation ≥1.1 au from its parent star.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».