The mass of β Pictoris c from β Pictoris b orbital motion
S. Lacour
,
J. J. Wang
(1)
,
L. Rodet
,
M. Nowak
,
J. Shangguan
,
H. Beust
(2)
,
A.-M. Lagrange
(3)
,
R. Abuter
,
A. Amorim
,
R. Asensio-Torres
,
M. Benisty
,
J.-P. Berger
(2)
,
S. Blunt
,
A. Boccaletti
,
A. Bohn
,
M.-L. Bolzer
,
M. Bonnefoy
,
H. Bonnet
,
G. Bourdarot
,
W. Brandner
,
F. Cantalloube
,
P. Caselli
,
B. Charnay
(4)
,
G. Chauvin
,
E. Choquet
(5)
,
V. Christiaens
(6)
,
Y. Clénet
,
V. Coudé Du Foresto
,
A. Cridland
,
R. Dembet
,
J. Dexter
,
P. T. de Zeeuw
,
A. Drescher
,
G. Duvert
,
A. Eckart
,
F. Eisenhauer
(7)
,
F. Gao
,
P. Garcia
,
R. Garcia Lopez
,
E. Gendron
,
R. Genzel
,
S. Gillessen
(7)
,
J. H. Girard
,
X. Haubois
,
G. Heissel
(4)
,
Th. Henning
,
S. Hinkley
,
S. Hippler
,
M. Horrobin
,
M. Houllé
,
Z. Hubert
(2)
,
L. Jocou
,
J. Kammerer
(8)
,
M. Keppler
,
P. Kervella
,
L. Kreidberg
(9)
,
V. Lapeyrère
(4)
,
J.-B. Le Bouquin
(8)
,
P. Léna
(4)
,
D. Lutz
,
A.-L. Maire
,
A. Mérand
,
P. Mollière
(10)
,
J. D. Monnier
,
D. Mouillet
,
E. Nasedkin
,
T. Ott
,
G. P. P. L. Otten
(11)
,
C. Paladini
,
T. Paumard
,
K. Perraut
,
G. Perrin
(4)
,
O. Pfuhl
,
E. Rickman
(12)
,
L. Pueyo
,
J. Rameau
,
G. Rousset
(4)
,
Z. Rustamkulov
,
M. Samland
,
T. Shimizu
,
D. Sing
,
J. Stadler
,
T. Stolker
,
O. Straub
,
C. Straubmeier
,
E. Sturm
,
L. J. Tacconi
,
E. F. van Dishoeck
,
A. Vigan
,
F. Vincent
(13)
,
S. D. von Fellenberg
,
K. Ward-Duong
,
F. Widmann
,
E. Wieprecht
,
E. Wiezorrek
,
J. Woillez
,
S. Yazici
,
A. Young
(14)
1
ISCR -
Institut des Sciences Chimiques de Rennes
2 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
3 MacoPharma
4 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
5 Caltech Department of Astronomy [Pasadena]
6 Departamento de Astronomía
7 MPE - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
8 ESO - European Southern Observatory
9 CfA - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
10 MPIA - Max-Planck-Institut für Astronomie
11 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
12 ObsGE - Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
13 Service de Pathologie respiratoire et allergologie [CHU Limoges]
14 University of Auckland [Auckland]
2 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
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4 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
5 Caltech Department of Astronomy [Pasadena]
6 Departamento de Astronomía
7 MPE - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
8 ESO - European Southern Observatory
9 CfA - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
10 MPIA - Max-Planck-Institut für Astronomie
11 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
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13 Service de Pathologie respiratoire et allergologie [CHU Limoges]
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S. Lacour
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S. Yazici
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Résumé
Aims. We aim to demonstrate that the presence and mass of an exoplanet can now be effectively derived from the astrometry of another exoplanet.Methods. We combined previous astrometry of β Pictoris b with a new set of observations from the GRAVITY interferometer. The orbital motion of β Pictoris b is fit using Markov chain Monte Carlo simulations in Jacobi coordinates. The inner planet, β Pictoris c, was also reobserved at a separation of 96 mas, confirming the previous orbital estimations.Results. From the astrometry of planet b only, we can (i) detect the presence of β Pictoris c and (ii) constrain its mass to 10.04−3.10+4.53 MJup. If one adds the astrometry of β Pictoris c, the mass is narrowed down to 9.15−1.06+1.08 MJup. The inclusion of radial velocity measurements does not affect the orbital parameters significantly, but it does slightly decrease the mass estimate to 8.89−0.75+0.75 MJup. With a semimajor axis of 2.68 ± 0.02 au, a period of 1221 ± 15 days, and an eccentricity of 0.32 ± 0.02, the orbital parameters of β Pictoris c are now constrained as precisely as those of β Pictoris b. The orbital configuration is compatible with a high-order mean-motion resonance (7:1). The impact of the resonance on the planets’ dynamics would then be negligible with respect to the secular perturbations, which might have played an important role in the eccentricity excitation of the outer planet.
Origine : Publication financée par une institution