TOI-2119

TOI-2119  
Observationsdata
Epok: J2000.0
StjärnbildHerkules
Rektascension16t 17m 43,2055s
Deklination+26° 18′ 15,053″
Skenbar magnitud ()+12,36
Stjärntyp
SpektraltypM6?
Astrometri
Radialhastighet ()-17,0155 ± 0,0023 km/s
Egenrörelse (µ)RA: -29,265 ± 0,021 mas/år
Dek.: +6,860 ± 0,028 mas/år
Parallax ()31,7652 ± 0,0259
Avstånd102,68 ± 0,08 lå (31,48 ± 0,03 pc)
Detaljer
Massa0,525+0,020−0,021 M☉
Radie0,500 ± 0,015 R☉
Luminositet0,0397 +0,0013−0,0012 L☉
Temperatur3 621 +48−46 K
Metallicitet+0,055 +0,084−0,077 dex
Vinkelhastighet1,61 ± 0,1 km/s
Ålder1,17 ± 1,15 miljarder år
Andra beteckningar
TOI-2119, GSC 02050-00184, AP J16174320+2618151, 2MASS J16174320+2618151, 1RXS J161742.1+261820, StM 274, TIC 236387002, UCAC2 41034926, UCAC4 582-052494, Gaia DR2 1303675097215915264, Gaia DR3 1303675097215915264

TOI-2119 är en dubbelstjärna bestående av en huvudseriestjärna av spektraltyp M och en brun dvärg, upptäckt av Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) år 2020 och tillkännagivet år 2022. Det blev det första exemplet på en brun dvärg som kretsar kring en M-dvärg vars lutning mättes med hjälp av Rossiter-McLaughlin-effekten.

Systemet tros vara en fältstjärna som inte tillhör någon identifierad stjärnförening eller rörelsegrupp.

Observation

Systemets förmörkande binära natur upptäcktes i TESS-uppdragets data från datasektorerna 24 och 25, inspelade från april till juni 2020. Förutom en transitsignal med en transitdjupperiod på ca 7,2 dygn δ =0,04966 ± 0,00030, Den observerade ljuskurvan visade även stjärnutbrott och en ljusstyrkemodulering på ca 13,1 dygn, vilket identifierades med stjärnans rotationsperiod. Förutom den primära förmörkelsen, där den bruna dvärgen passerar framför primärstjärnan, syns även en sekundär förmörkelse med den bruna dvärgen som passerar bakom, med transitdjup δ =1053 ± 88  ppm, vilket möjliggjorde exakt mätning av omloppsexcentricitet samt karakterisering av den bruna dvärgens temperatur genom bestämning av dess ljusstyrka i förhållande till primärstjärnan.

För att fastställa riktningen mellan primärstjärnans rotation och den bruna dvärgens bana utfördes efterföljande spektroskopiska observationer med hjälp av NEID-spektrografen vid WIYN-observatoriet under två transiter den 10 maj och 15 juni 2023. Erhållna spektroskopiska data möjliggjorde karakteriseringen av Rossiter-McLaughlin-effekten. Dessutom användes ytterligare observationer från TESS under åren 2022 och 2024 samt markobservationer för att ytterligare förfina omloppslösningen.

Egenskaper

Systemet består av en primär röd dvärg och en brun dvärg i en snäv, excentrisk omloppsbana. Konfiguration gör systemet intressant för undersökning av tidvatteninteraktionsmodeller. Den förväntade tidvattencirkulariseringen och inspirationstiden för systemet, beroende på valet av värden för tidvattenkvalitetsfaktorn, förväntas vara i storleksordningen ca 100 miljarder år, mycket längre än systemets ålder, vilket tyder på att systemets ursprungliga omloppsbanor till stor del är bevarade. Däremot är bruna dvärgar i liknande snäva omloppsbanor kring större, hetare stjärnor kända för att cirkulera kort efter bildandet, vilket gör dem olämpliga för att studera bildningsförhållandena.

Spektroskopiska mätningar av Rossiter-McLaughlin-effekten under transiten har också möjliggjort mätning av systemets spinn-bana-lutning, vilket resulterar i ett värde för projicerad lutning λ = -0,8 ± 1,1°, vilket tillsammans med mätningar av lutningen på stjärnans rotationsaxel i★ =72,9 +5,7−5,4° möjliggjorde bestämning av tredimensionell snedställning av ψ =15,7 +5,4−5,6°

Primärstjärnan är en ung, tidig dvärgstjärna av spektraltyp M med en massa motsvarande halva solmassan . Den visar utbrott, med ungefär två dussin utbrott på >0,5 procent över baslinjeljusstyrkan som observerats under det initiala 60-dygns observationsfönstret av TESS, vilket tyder på måttlig magnetisk aktivitet vilket förklarar det överskott av ultraviolett strålning som noterats i spektrumet. Följeslagaren är en brun dvärg med en massa på 64,4 jupitermassor och en radie av 1,08 jupiterradier. Den effektiva temperaturen för den bruna dvärgen kan bestämmas utifrån det sekundära transitdjupet som ska vara 2030 ± 84 K. Temperaturen överensstämmer med spektraltyp L, men fram till 2024 har den bruna dvärgens faktiska spektrum ännu inte fastställts. Detta innebär också att det ännu inte är möjligt att avgöra om den bruna dvärgen är metallrik utan moln, eller molnig med nära solens metallicitet, på samma sätt som primärstjärnan.

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, TOI-2119, 26 november 2025.

Noter

  1. 1 2 3 4 5 Vallenari, A.; et al. (Gaia collaboration) (2023). "Gaia Data Release 3. Summary of the content and survey properties". Astronomy and Astrophysics. 674: A1. arXiv:2208.00211. Bibcode:2023A&A...674A...1G. doi:10.1051/0004-6361/202243940. S2CID 244398875. Gaia DR3 record for this source at VizieR.
  2. ↑ Zacharias, N.; Finch, C. T.; Girard, T. M.; Henden, A.; Bartlett, J. L.; Monet, D. G.; Zacharias, M. I. (2013-01-14). "The fourth US Naval Observatory CCD Astrograph Catalog (UCAC4)". The Astronomical Journal. 145 (2): 44. arXiv:1212.6182. Bibcode:2013AJ....145...44Z. doi:10.1088/0004-6256/145/2/44. ISSN 0004-6256.
  3. 1 2 https://simbad.cds.unistra.fr/simbad/sim-id?Ident=StM+274. Hämtad 2025-12-11.
  4. ↑ Jönsson, Henrik; Holtzman, Jon A.; Prieto, Carlos Allende; Cunha, Katia; García-Hernández, D. A.; Hasselquist, Sten; Masseron, Thomas; Osorio, Yeisson; Shetrone, Matthew; Smith, Verne; Stringfellow, Guy S.; Bizyaev, Dmitry; Edvardsson, Bengt; Majewski, Steven R.; Mészáros, Szabolcs; Souto, Diogo; Zamora, Olga; Beaton, Rachael L.; Bovy, Jo; Donor, John; Pinsonneault, Marc H.; Poovelil, Vijith Jacob; Sobeck, Jennifer (2020-09-01). "APOGEE Data and Spectral Analysis from SDSS Data Release 16: Seven Years of Observations Including First Results from APOGEE-South". The Astronomical Journal. 160 (3): 120. arXiv:2007.05537. Bibcode:2020AJ....160..120J. doi:10.3847/1538-3881/aba592. ISSN 0004-6256.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Doyle, Lauren; et al. (February 2025). "The First Spin-Orbit Obliquity of an M dwarf/brown dwarf System: An eccentric and aligned TOI-2119 b". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 536 (4): 3745–3756. arXiv:2411.18567. Bibcode:2025MNRAS.536.3745D. doi:10.1093/mnras/stae2819. S2CID 274306220.
  6. ↑ "StM 274". SIMBAD. Centre de données astronomiques de Strasbourg. Hämtad 2024-11-30.
  7. 1 2 3 4 5 Cañas, Caleb I.; et al. (February 2022). "An Eccentric Brown Dwarf Eclipsing an M dwarf". The Astronomical Journal. 163 (2) 89: 16. arXiv:2112.03959. Bibcode:2022AJ....163...89C. doi:10.3847/1538-3881/ac415f. S2CID 244954657.
  8. 1 2 3 Doyle, Lauren; et al. (February 2025). "The First Spin-Orbit Obliquity of an M dwarf/brown dwarf System: An eccentric and aligned TOI-2119 b". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 536 (4): 3745–3756. arXiv:2411.18567. Bibcode:2025MNRAS.536.3745D. doi:10.1093/mnras/stae2819. S2CID 274306220.