Stringent Upper Bounds on Atmospheric Mass Loss from Three Neptune-sized Planets in the TOI-4010 System
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Photoevaporative models predict that the lower edge of the Neptune desert is sculpted by atmospheric mass loss. However, the stellar high-energy fluxes that power hydrodynamic escape and set predicted mass loss rates can be uncertain by multiple orders of magnitude. These uncertainties can be bypassed by studying mass loss for planets within the same system, as they have effectively undergone scaled versions of the same irradiation history. The TOI-4010 system is an ideal test case for mass loss models, as it contains three Neptune-sized planets with planet b located in the “Neptune desert,” planet c in the “Neptune ridge,” and planet d in the “Neptune savanna.” Using Keck/NIRSPEC, we measured the metastable helium transit depths of all three planets in order to search for evidence of atmospheric escape. We place upper bounds on the excess helium absorption of 1.23%, 0.81%, and 0.87% at 95% confidence for TOI-4010 b, c, and d respectively. We fit our transmission spectra with Parker wind models and find that this corresponds to 95th-percentile upper limits of 1010.17 g s−1, 1010.53 g s−1, and 1010.50 g s−1 on the mass loss rates of TOI-4010 b, c, and d respectively. Our non-detections are inconsistent with expectations from one-dimensional hydrodynamic models for solar composition atmospheres. We consider potential reductions in signal from a decreased host star extreme ultra-violet and X-ray luminosity, planetary magnetic fields, enhanced atmospheric metallicities, and fractionation, and explore the implications of our measurements for the past evaporation histories of all three planets.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 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 ».