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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates. XVII. The physical properties of giant exoplanets within 400 days of period

A. Santerne, C. Moutou, M. Tsantaki, F. Bouchy, G. Hébrard, V. Zh. Adibekyan, J. -M. Almenara, L. Amard, S. C. C. Barros, I. Boisse, A. S. Bonomo, G. Bruno, B. Courcol, M. Deleuil, O. Demangeon, R. F. Díaz, T. Guillot, M. Havel, G. Montagnier, A. S. Rajpurohit, J. Rey, N. C. Santos

Resumo
While giant extrasolar planets have been studied for more than two decades now, there are still some open questions as to their dominant formation and migration processes, as well as to their atmospheric evolution in different stellar environments. In this paper, we study a sample of giant transiting exoplanets detected by the Kepler telescope with orbital periods up to 400 days. We first defined a sample of 129 giant-planet candidates that we followed up with the SOPHIE spectrograph (OHP, France) in a 6-year radial velocity campaign. This allowed us to unveil the nature of these candidates and to measure a false-positive rate of 54.6 ± 6.5% for giant-planet candidates orbiting within 400 days of period. Based on a sample of confirmed or likely planets, we then derived the occurrence rates of giant planets in different ranges of orbital periods. The overall occurrence rate of giant planets within 400 days is 4.6 ± 0.6%. We recovered, for the first time in the Kepler data, the different populations of giant planets reported by radial velocity surveys. Comparing these rates with other yields, we find that the occurrence rate of giant planets is lower only for hot Jupiters but not for the longer-period planets. We also derive a first measurement of the occurrence rate of brown dwarfs in the brown-dwarf desert with a value of 0.29 ± 0.17%. Finally, we discuss the physical properties of the giant planets in our sample. We confirm that giant planets receiving moderate irradiation are not inflated, but we find that they are on average smaller than predicted by formation and evolution models. In this regime of low-irradiated giant planets, we find a possible correlation between their bulk density and the iron abundance of the host star, which needs more detections to be confirmed.

Palavras chave
planetary systems, binaries: spectroscopic, techniques: radial velocities, techniques: spectroscopic, techniques: photometric

Astronomy and Astrophysics
Volume 587
fevereiro 2016

>> ADS>> DOI

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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