A super-Earth and a mini-Neptune near the 2:1 MMR straddling the radius valley around the nearby mid-M dwarf TOI-2096
Notice bibliographique
Résumé
Context.Several planetary formation models have been proposed to explain the observed abundance and variety of compositions of super-Earths and mini-Neptunes. In this context, multitransiting systems orbiting low-mass stars whose planets are close to the radius valley are benchmark systems, which help to elucidate which formation model dominates. Aims.We report the discovery, validation, and initial characterization of one such system, TOI-2096 (TIC 142748283), a two-planet system composed of a super-Earth and a mini-Neptune hosted by a mid-type M dwarf located 48 pc away. Methods.We characterized the host star by combining optical spectra, analyzing its broadband spectral energy distribution, and using evolutionary models for low-mass stars. Then, we derived the planetary properties by modeling the photometric data from TESS and ground-based facilities. In addition, we used archival data, high-resolution imaging, and statistical validation to support our planetary interpretation. Results.We found that the stellar properties of TOI-2096 correspond to a dwarf star of spectral type M4±0.5. It harbors a super-Earth (R= 1.24 ± 0.07R⊕) and a mini-Neptune (R= 1.90 ± 0.09R⊕) in likely slightly eccentric orbits with orbital periods of 3.12 d and 6.39 d, respectively. These orbital periods are close to the first-order 2:1 mean-motion resonance (MMR), a configuration that may lead to measurable transit timing variations (TTVs). We computed the expected TTVs amplitude for each planet and found that they might be measurable with high-precision photometry delivering mid-transit times with accuracies of ≲2 min. Moreover, we conclude that measuring the planetary masses via radial velocities (RVs) could also be possible. Lastly, we found that these planets are among the best in their class to conduct atmospheric studies using the NIRSpec/Prism onboard theJames WebbSpace Telescope (JWST). Conclusions.The properties of this system make it a suitable candidate for further studies, particularly for mass determination using RVs and/or TTVs, decreasing the scarcity of systems that can be used to test planetary formation models around low-mass 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 | 0,000 | 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 ».