Published December 2015 | Version v1
Journal article

Photodynamical mass determination of the multiplanetary system K2-19

Others:
Virologia ; Laboratorio Nacional de Investigacao Veterinaria (LNIV)
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
Institut d'astrophysique spatiale (IAS) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) ; Universidade do Porto = University of Porto
Departamento de Astrofisica [Madrid] ; Centro de Astrobiologia [Madrid] (CAB) ; Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC)-Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC)
Calar Alto Observatory ; Centro Astronómico Hispano-Alemán
Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)
Observatoire de Haute-Provence (OHP) ; Institut Pythéas (OSU PYTHEAS) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut d'Astrophysique de Paris (IAP) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
School of Physics and Astronomy [Cardiff] ; Cardiff University
UMR 5805 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (EPOC) ; Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Canada-France-Hawaii Telescope Corporation (CFHT) ; National Research Council of Canada (NRC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-University of Hawai'i [Honolulu] (UH)
Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Description

K2-19 is the second multiplanetary system discovered with K2 observations. The system is composed of two Neptune size planets close to the 3: 2 mean-motion resonance. To better characterize the system we obtained two additional transit observations of K2-19b and five additional radial velocity observations. These were combined with K2 data and fitted simultaneously with the system dynamics ( photodynamical model) which increases the precision of the transit time measurements. The higher transit time precision allows us to detect the chopping signal of the dynamic interaction of the planets that in turn permits to uniquely characterize the system. Although the reflex motion of the star was not detected, dynamic modelling of the system allowed us to derive planetary masses of M-b = 44 +/- 12 M-circle plus and M-c = 15.9 +/- 7.0 M-circle plus for the inner and the outer planets, respectively, leading to densities close to Uranus. We also show that our method allows the derivation of mass ratios using only the 80 d of observations during the first campaign of K2.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
February 28, 2023
Modified:
November 29, 2023