Direct imaging discovery of a super-Jovian around the young Sun-like star AF Leporis
Notice bibliographique
Résumé
Context. Expanding the sample of directly imaged companions to nearby, young stars that are amenable to detailed astrometric and spectroscopic studies is critical for the continued development and validation of theories of their evolution and atmospheric processes. Aims. The recent release of the Gaia astrometric catalog allows us to efficiently search for these elusive companions by targeting those stars that exhibit the astrometric reflex motion induced by an orbiting companion. The nearby (27 pc), young (24 Myr) star AF Leporis (AF Lep) was targeted because of its significant astrometric acceleration measured between the H IPPARCOS and Gaia astrometric catalogs, consistent with a wide-orbit planetary-mass companion detectable with high-contrast imaging. Methods. We used the SPHERE instrument on the VLT to search for faint substellar companions in the immediate vicinity of AF Lep. We used observations of a nearby star interleaved with those of AF Lep to efficiently subtract the residual point spread function. This provided sensitivity to faint planetary-mass companions within 1″ (~30 au) of the star. Results. We detected the companion AF Lep b at a separation of 339 mas (9 au) from the host star, at almost the exact location predicted by the astrometric acceleration, and within the inner edge of its unresolved debris disk. The measured K-band contrast and the age of the star yield a model-dependent mass of between 4 and 6 M Jup , consistent with the mass derived from an orbital fit to the absolute and relative astrometry of 4.3 −1.2 +2.9 M Jup . The near-infrared spectral energy distribution of the planet is consistent with an object at the L−T spectral type transition, but under-luminous with respect to field-gravity objects. Conclusions. AF Lep b joins a growing number of substellar companions imaged around stars in the young β Pictoris moving group. With a mass of between 3 and 7 M Jup , it occupies a gap in this isochronal sequence between hotter, more massive companions, such as PZ Tel B and β Pic b, and the cooler 51 Eri b, which is sufficiently cool for methane to form within its photosphere. Lying at the transition between these two classes of objects, AF Lep b will undoubtedly become a benchmark for studies of atmospheric composition and processes, as well as an anchor for models of the formation and evolution of substellar and planetary-mass companions.
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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 | 0,000 | 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 ».