The Rossiter–McLaughlin effect revolutions: an ultra-short period planet and a warm mini-Neptune on perpendicular orbits
Notice bibliographique
Résumé
Comparisons of the alignment of exoplanets with a common host star and each other can be used to distinguish among concurrent evolution scenarios for the star and the planets. However, multi-planet systems usually host mini-Neptunes and super-Earths, whose sizes make orbital architecture measurements challenging. We introduce the Rossiter-McLaughlin effect Revolutions (RMR) technique, which can access the spin-orbit angle of small exoplanets by exploiting the full extent of information contained in spectral transit time series. We validated the technique through its application to published HARPS-N data of the mini-Neptune HD 3167c (P = 29.8 days), refining its high sky-projected spin-orbit angle (−108.9−5.5+5.4°), and we applied it to new ESPRESSO observations of the super-Earth HD 3167 b (P = 0.96 days), revealing an aligned orbit (−6.6−7.9+6.6°). Surprisingly different variations in the contrast of the stellar lines occulted by the two planets can be reconciled by assuming a latitudinal dependence of the stellar line shape. In this scenario, a joint fit to both datasets constrains the inclination of the star (111.6−3.3+3.1°) and the 3D spin-orbit angles of HD 3167b (29.5−9.4+7.2°) and HD 3167c (107.7−4.9+5.1°). The projected spin-orbit angles do not depend on the model for the line contrast variations, and so, with a mutual inclination of 102.3−8.0+7.4°, we can conclude that the two planets are on perpendicular orbits. This could be explained by HD 3167b being strongly coupled to the star and retaining its primordial alignment, whereas HD 3167c would have been brought to a nearly polar orbit via secular gravitational interactions with an outer companion. Follow-up observations of the system and simulations of its dynamical evolution are required to search for this companion and explore the likelihood of this scenario. HD 3167 b (R = 1.7 REarth) is the smallest exoplanet with a confirmed spectroscopic Rossiter-McLaughlin signal. The RMR technique opens the way to determining the orbital architectures of the super-Earth and Earth-sized planet populations.
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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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».