A scaled-up planetary system around a supernova progenitor
Notice bibliographique
Résumé
Context. Virtually all known exoplanets reside around stars with M < 2.3 M⊙ either due to the rapid evaporation of the protostellar disks or to selection effects impeding detections around more massive stellar hosts. Aims. To clarify if this dearth of planets is real or a selection effect, we launched the planet-hunting B-star Exoplanet Abundance STudy (BEAST) survey targeting B stars (M > 2.4 M⊙) in the young (5−20 Myr) Scorpius-Centaurus association by means of the high-contrast spectro-imager SPHERE at the Very Large Telescope. Methods. In this paper we present the analysis of high-contrast images of the massive (M ~ 9 M⊙) star μ2 Sco obtained within BEAST. We carefully examined the properties of this star, combining data from Gaia and from the literature, and used state-of-the-art algorithms for the reduction and analysis of our observations. Results. Based on kinematic information, we found that μ2 Sco is a member of a small group which we label Eastern Lower Scorpius within the Scorpius-Centaurus association. We were thus able to constrain its distance, refining in turn the precision on stellar parameters. Around this star we identify a robustly detected substellar companion (14.4 ± 0.8 MJ)at a projected separation of 290 ± 10 au, and a probable second similar object (18.5 ± 1.5 MJ) at 21 ± 1 au. The planet-to-star mass ratios of these objects are similar to that of Jupiter to the Sun, and the flux they receive from the star is similar to those of Jupiter and Mercury, respectively. Conclusions. The robust and the probable companions of μ2 Sco are naturally added to the giant 10.9 MJ planet recently discovered by BEAST around the binary b Cen system. While these objects are slightly more massive than the deuterium burning limit, their properties are similar to those of giant planets around less massive stars and they are better reproduced by assuming that they formed under a planet-like, rather than a star-like scenario. Irrespective of the (needed) confirmation of the inner companion, μ2 Sco is the first star that would end its life as a supernova that hosts such a system. The tentative high frequency of BEAST discoveries is unexpected, and it shows that systems with giant planets or small-mass brown dwarfs can form around B stars. When putting this finding in the context of core accretion and gravitational instability formation scenarios, we conclude that the current modeling of both mechanisms is not able to produce this kind of companion. The completion of BEAST will pave the way for the first time to an extension of these models to intermediate and massive stars.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».