Masses and compositions of three small planets orbiting the nearby M dwarf L231-32 (TOI-270) and the M dwarf radius valley
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We report on precise Doppler measurements of L231-32 (TOI-270), a nearby M dwarf (d = 22 pc, M⋆ = 0.39 M⊙, R⋆ = 0.38 R⊙), which hosts three transiting planets that were recently discovered using data from the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). The three planets are 1.2, 2.4, and 2.1 times the size of Earth and have orbital periods of 3.4, 5.7, and 11.4 days. We obtained 29 high-resolution optical spectra with the newly commissioned Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) and 58 spectra using the High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS). From these observations, we find the masses of the planets to be 1.58 ± 0.26, 6.15 ± 0.37, and 4.78 ± 0.43 M⊕, respectively. The combination of radius and mass measurements suggests that the innermost planet has a rocky composition similar to that of Earth, while the outer two planets have lower densities. Thus, the inner planet and the outer planets are on opposite sides of the 'radius valley' — a region in the radius-period diagram with relatively few members, which has been interpreted as a consequence of atmospheric photo-evaporation. We place these findings into the context of other small close-in planets orbiting M dwarf stars, and use support vector machines to determine the location and slope of the M dwarf (Teff < 4000 K) radius valley as a function of orbital period. We compare the location of the M dwarf radius valley to the radius valley observed for FGK stars, and find that its location is a good match to photo-evaporation and core-powered mass loss models. Finally, we show that planets below the M dwarf radius valley have compositions consistent with stripped rocky cores, whereas most planets above have a lower density consistent with the presence of a H-He atmosphere.
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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 | 0,001 | 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 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 ».