Atmospheric Characterization of the Super-Jupiter HIP 99770 b with KPIC
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Young, self-luminous super-Jovian companions discovered by direct imaging provide a challenging test for planet formation and evolution theories. By spectroscopically characterizing the atmospheric compositions of these super-Jupiters, we can constrain their formation histories. Here we present studies of the recently discovered HIP 99770 b, a 16 M Jup high-contrast companion on a 17 au orbit, using the fiber-fed high-resolution spectrograph KPIC ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mi class="MJX-tex-calligraphic" mathvariant="script">R</mml:mi> </mml:math> ∼ 35,000) on the Keck II telescope. Our K -band observations led to detections of H 2 O and CO in the atmosphere of HIP 99770 b. We carried out free retrieval analyses using petitRADTRANS to measure its chemical abundances, including the metallicity and C/O ratio, projected rotation velocity ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mi>v</mml:mi> <mml:mi>sin</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:math> ), and radial velocity (RV). We found that the companion’s atmosphere has C/O <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>0.55</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.04</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.06</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> and [M/H] <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>0.26</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.23</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.24</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> (1 σ confidence intervals), values consistent with those of the Sun and with a companion formation via gravitational instability or core accretion. The projected rotation velocity <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mi>v</mml:mi> <mml:mi>sin</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>i</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>7.8</mml:mn> </mml:math> km s −1 is small relative to other directly imaged companions with similar masses and ages. This may imply a nearly pole-on orientation or effective magnetic braking by a circumplanetary disk. In addition, we added the companion-to-primary relative RV measurement to the orbital fitting and obtained updated constraints on orbital parameters. Detailed characterization of super-Jovian companions within 20 au like HIP 99770 b is critical for understanding the formation histories of this population.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».