ESPRESSO mass determination of TOI-263b: an extreme inhabitant of the brown dwarf desert

Palle, E.; Luque, R.; Zapatero Osorio, M. R.; Parviainen, H.; Ikoma, M.; Tabernero, H. M.; Zechmeister, M.; Mustill, A. J.; Bejar, V. S. J.; Narita, N.; Murgas, F.
Referencia bibliográfica

Astronomy and Astrophysics

Fecha de publicación:
6
2021
Descripción
The TESS mission has reported a wealth of new planetary systems around bright and nearby stars amenable for detailed characterizations of planet properties and atmospheres. However, not all interesting TESS planets orbit around bright host stars. TOI-263 b is a validated ultra-short-period substellar object in a 0.56-day orbit around a faint (V = 18.97) M 3.5 dwarf star. The substellar nature of TOI-263 b was explored using multicolor photometry: a true radius of 0.87 ± 0.21 RJ was determined, establishing TOI-263 b 's nature as somewhere between an inflated Neptune and a brown dwarf. The orbital period-radius parameter space occupied by TOI-263 b is quite unique, which prompted a further characterization of its true nature. Here, we report radial velocity measurements of TOI-263 obtained with three VLT units and the ESPRESSO spectrograph to retrieve the mass of TOI-263 b. We find that TOI-263 b is a brown dwarf with a mass of 61.6 ± 4.0 MJup. Additionally, the orbital period of the brown dwarf is found to be synchronized with the rotation period of the host star, and the system is found to be relatively active, possibly revealing a star-brown dwarf interaction. All these findings suggest that the system's formation history might be explained via disk fragmentation and a later migration to close-in orbits. If the system is found to be unstable, TOI-263 will be an excellent target to test the migration mechanisms before the brown dwarf becomes "engulfed" by its parent star.
Proyectos relacionados
Descubrimiento de un sistema de supertierras orbitando la estrella HD 176986 con aproximadamente 5.7 and 9.2 masas de la Tierra
Estrellas de Baja Masa, Enanas Marrones y Planetas

Se investigan los procesos que conducen a la formación de estrellas de baja masa, enanas marrones y exoplanetas y caracterizar las propiedades físicas de estos astros en varias etapas evolutivas. Las estrellas de muy baja masa y las enanas marrones son probablemente los objetos más numerosos de nuestra Galaxia, pero no por ello están

Rafael
Rebolo López
Image withthe projects' name
Exoplanetas y Astrobiología

La búsqueda de vida en el Universo se ha visto impulsada por los recientes descubrimientos de planetas alrededor de otras estrellas (los llamados exoplanetas), convirtiéndose en uno de los campos más activos dentro de la Astrofísica moderna. En los últimos años los descubrimientos cada vez más numerosos de nuevos exoplanetas y los últimos avances

Enric
Pallé Bago