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El programa GAPS con HARPS-N en el TNG. III: La órbita retrógrada de HAT-P-18b.

Autor/es: M. Esposito, E. Covino, L. Mancini, A. Harutyunyan, J. Southworth, K. Biazzo, D. Gandolfi, A. F. Lanza, M. Barbieri, A. S. Bonomo, F. Borsa, R. Claudi, R. Cosentino, S. Desidera, R. Gratton, I. Pagano, A. Sozzetti, C. Boccato, A. Maggio, G. Micela, E. Molinari, V. Nascimbeni, G. Piotto, E. Poretti, R. Smareglia

Referencia: 2014A&A...564L..13E | Enlace

<strong>Pie de figura:</strong> Recopilación de los valores de λ, determinados mediante el efecto RM, en función de las  temperaturas efectivas de las estrellas huéspedes (ver: http://www.astro.keele.ac.uk/jkt/tepcat/rossiter.html).HAT-P-18b está marcada con el punto azul relleno, mientras que las medidas de  λ para los dos objectos marcados con quadrados rojos es dudosa. La línea roja discontinua con  T<sub>eff</sub> = 6250 K indicael límite por arriba del cual la masa de la capa convectiva es despreciable (Winn et al. 2010a).
Pie de figura: Recopilación de los valores de λ, determinados mediante el efecto RM, en función de las  temperaturas efectivas de las estrellas huéspedes (ver: http://www.astro.keele.ac.uk/jkt/tepcat/rossiter.html).HAT-P-18b está marcada con el punto azul relleno, mientras que las medidas de  λ para los dos objectos marcados con quadrados rojos es dudosa. La línea roja discontinua con  Teff = 6250 K indicael límite por arriba del cual la masa de la capa convectiva es despreciable (Winn et al. 2010a).

La medida del efecto Rossiter-McLaughlin en planetas extrasolares que transitan en frente a su estrella huésped permite imponer constricciones importantes a la orientación del eje de la órbita planetaria con respecto al eje de rotación de la estrella huésped. Al mismo tiempo, ésta medida proporciona información crucial sobre los mecanismos que dan como resultado diferentes configuraciones de sistemas planetarios. En èste estudio presentamos el caso singular del planeta HAT-P-18b. Con una masa similar a la de Saturno èste planeta orbita una de las estrellas mas frías, hasta ahora, en la cual se ha medido el efecto Rossiter-McLaughlin. Utilizando el espectrografo HARPS-N, en el telescopio TNG, hemos adquirido una serie temporal de espectros.  Las medidas de altísima presición de velocidad radial  proporcionadas por la pipeline de HARPS-N han sido  utilizadas para estudiar el efecto Rossiter-McLaughlin en el sistema de HAT-P-18.  Adicionalmente, el análisis de nuevas observaciones fotométricas complementarias durante un tránsito completo en otra época, ha permitido la determinación de los parametros físicos de la estrella y del planeta. Hemos descubierto que HAT-P-18b tiene una órbita retrógrada y que el ángulo proyectado en el cielo entre el eje de rotación de la estrella y el eje  de la órbita del planeta  es  λ=132 ± 15 grados.  Mediante un modelo que combina los datos fotométricos con los de velocidad radial hemos determinado simultáneamente los parámetros físicos de la estrella (M* = 0.770 ± 0.027 MSun; R* = 0.717 ± 0.026 RSunVsin(I*) = 1.58  ± 0.18 km s-1) y del planeta (Mp = 0.196 ± 0.008 MJ ; Rp = 0.947 ± 0.044 RJ). Como resultado del análisis de nuestros espectros obtenemos una temperatura efectiva para la estrella huésped de Teff  = 4870 ± 50 K, una gravedad superficial log g* = 4.57 ± 0.07 cm s-2,  y una abundacia del fierro  [Fe/H]  = 0.10 ± 0.06. Actualmente,  HAT-P-18b es uno de los pocos planetas que orbitan una estrella con Teff < 6250 K y que al mismo tiempo se encuentra en una orbita retrógrada. Objetos como HAT-P-18b (con una masa pequeña y/o un período orbital relativamente largo) muy probablemente tienen un acoplamiento mareal débil con sus estrellas huespedes y por lo tanto sus órbitas preservan los “desalineamientos” originales. Como tales, son targets ideales para investigar la evolución de las órbitas planetarias en estrellas frías de secuencia principal.

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