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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

Kepler-21b: A rocky planet around a V = 8.25 magnitude star

M. López-Morales, R. D. Haywood, J. L. Coughlin, L. Zeng, L. A. Buchhave, H. A. C. Giles, L. Affer, A. S. Bonomo, D. Charbonneau, A. C. Cameron, R. Cosentino, C. D. Dressing, X. Dumusque, P. Figueira, A. F. Martinez Fiorenzano, A. Harutyunyan, J. A. Johnson, D. W. Latham, E. Lopez, C. Lovis, L. Malavolta, M. Mayor, G. Micela, E. Molinari, A. Mortier, F. Motalebi, V. Nascimbeni, F. Pepe, D. F. Phillips, G. Piotto, D. Pollacco, D. Queloz, K. Rice, D. Sasselov, D. Segransan, A. Sozzetti, S. Udry, A. Vanderburg, C. A. Watson

Resumo
HD 179070, aka Kepler-21, is a V = 8.25 F6IV star and the brightest exoplanet host discovered by Kepler. An early detailed analysis by Howell et al. (2012) of the first thirteen months (Q0 - Q5) of Kepler light curves revealed transits of a planetary companion, Kepler-21b, with a radius of about 1.60 +/- 0.04 R_earth and an orbital period of about 2.7857 days. However, they could not determine the mass of the planet from the initial radial velocity observations with Keck-HIRES, and were only able to impose a 2-sigma upper limit of 10 M_earth. Here we present results from the analysis of 82 new radial velocity observations of this system obtained with HARPS-N, together with the existing 14 HIRES data points. We detect the Doppler signal of Kepler-21b with a radial velocity semi-amplitude K = 2.00 +/- 0.65 m/s, which corresponds to a planetary mass of 5.1 +/- 1.7 M_earth. We also measure an improved radius for the planet of 1.639 (+0.019, -0.015) R_earth, in agreement with the radius reported by Howell et al. (2012). We conclude that Kepler-21b, with a density of 6.4 +/- 2.1 g/cm^3, belongs to the population of terrestrial planets with iron, magnesium silicate interiors, which have lost the majority of their envelope volatiles via stellar winds or gravitational escape. The radial velocity analysis presented in this paper serves as example of the type of analysis that will be necessary to confirm the masses of TESS small planet candidates.

The Astronomical Journal
Volume 152
dezembro 2016

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Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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