Planets observed with CHEOPS. Two super-Earths orbiting the red dwarf star TOI-776

Context. M-dwarf stars are the most common of potential exoplanet host stars in the Galaxy. It is therefore very important to understand planetary systems orbiting such stars and to determine the physical parameters of such planets with high precision. Also with the launch of the James Webb Space Telescope (JWST) the observation of atmospheric parameters of planets orbiting these stars has begun. It is therefore required to determine properties of potential targets. Aims: Two planets around the red dwarf TOI-776 were detected by TESS. The objective of our study was to use transit observations obtained by the CHEOPS space mission to improve the current precision of the planetary radii, as well as additional radial velocity (RV) data in order to improve mass estimates of the two planets. Using these quantities, we wanted to derive the bulk densities of those planets, improving the precision in earlier results, and use this information to put them in context of other exoplanetary systems involving very low mass stars. Methods: Utilizing new transit data from the CHEOPS satellite and its photometric telescope, we obtained very high precision planetary transit measurements. Interpretation of these provides updated planetary radii, along with other system parameters. A concurrent ESO large observing program using the high precision spectrograph HARPS has doubled the available radial velocity data. Calculating the power spectrum of a number of stellar activity indices we update the previously estimated stellar rotation period to a lower value. Results: The CHEOPS data provide precise transit depths of 909 and 1177 ppm translating into radii of Rb = 1.798−0.077+0.078 R⊕ and Rc = 2.047−0.078+0.081 R⊕, respectively. Our interpretation of the radial velocities and activity indicator time series data estimates a stellar rotation period for this early M dwarf of ~21.1 days. A further multi-dimensional Gaussian process approach confirm this new estimate. By performing a Skew-Normal (SN) fit onto the Cross Correlation Functions we extracted the RV data and the activity indicators to estimate the planetary masses, obtaining Mb = 5.0−1.6+1.6 M⊕ and Mc = 6.9−2.5+2.6 M⊕. Conclusions: We improve the precision in planetary radius for TOI-776 b and c by a factor of more than two. Our data and modelling give us parameters of both bodies consistent with mini-Neptunes, albeit with a relatively high density. The stellar activity of TOI-776 is found to have increased by a factor larger than 2 since the last set of observations. Radial velocity data are available at the CDS to cdsarc.cds.unistra.fr (ftp://130.79.128.5) or via https://cdsarc.cds.unistra.fr/viz-bin/cat/J/A+A/684/A12 This article uses data from CHEOPS programme CH_PR100031

Assemblaggio e test di laboratorio del Compact Triband Receiver di Medicina

Descrizione delle attività di assemblaggio e test del Compact TriBand Receiver per l'antenna parabolica "Gavril Grueff Radio Telescope" della Stazione Radioastronomica di Medicina dell'INAF-IR

EduINAF: la valutazione degli insegnanti 2022/2023

Nell’anno 2022/2023, per conoscere l’opinione della classe docente sulle offerte EduINAF, si è deciso di realizzare un questionario di valutazione da proporre annualmente agli insegananti che leggono e utilizzano EduINAF, partecipando alle varie iniziative. In questo Report vengono riportati e analizzati i dati raccolti nel primo anno di questo monitoraggio

Laboratorio di coding unplugged “I pianeti in pixel art” mediante il riutilizzo di risorse open del sito play.inaf.it - progettazione e risultati della valutazione effettuata in occasione dell’evento di public engagement “Non solo stelle cadenti” edizione 2023.

Nell’ambito delle attività di terza missione, in occasione dell’evento di public engagement Non Solo Stelle Cadenti, edizione 2023, organizzato dalla Fondazione Musei Civici di Rovereto (TN), è stata proposta e quindi progettata un’attività di educazione non formale e informale di coding unplugged, i pianeti in pixel art, basata sul riuso delle risorse digitali open disponibili sul sito play.inaf.it sviluppate dal gruppo di lavoro sul coding della struttura di Presidenza per la comunicazione Didattica e Divulgazione dell’INAF. L’attività è stata svolta in forma di laboratorio ed è stata corredata dal monitoraggio ai fini della valutazione di impatto. Il report propone la descrizione della progettazione dell'attività e fornisce i dati e risultati ottenuti dal processo di valutazione, evidenziando il gradimento di proposte di coding unplugged per un target della scuola primaria. Si evidenzia infine la possibilità di offrire tale attività come proposta all’interno di altre manifestazioni, eventi o festival locali, fornendo alcuni dati di stima sui relativi costi

La generazione e distribuzione dei riferimenti di tempo e frequenza della Stazione Radioastronomica di Medicina.

R. Ambrosini, M. Roma, C. Bortolotti, “H-maser i74 acts good wine!” Technical Report IRA 523/19 R. Ambrosini, M. Roma, C. Bortolotti, “Hardware/Software configuration of the Time & Frequency laboratory at the Medicina Observatory”, Rapporto Interno IRA 517-18 Un metodo originale di misura delle instabilità di fase a lungo termine” R. Ambrosini, M. Caporaloni, M. Roma; IRA 99/87 ”Il sistema di controllo remoto della stazione T&F per uso VLBI” R. Ambrosini, M. Roma; IRA 120/89 ”Sessione di misure della Varianza di ALLAN per la caratterizzazione della stabilità di fase del modulo SBT, per il progetto Cassini” R. Ambrosini, M. Roma; IRA 195/95 ”Long and Short term PHASE Stability measurements of microwave Synthesizers for VLBI and RADIO SCIENCE with Cassini” R. Ambrosini, M. Roma, S. Mariotti; IRA 237/97 ”Extremely accurate timing with a new interface for the Motorola GPS modules”, R. Ambrosini, G. Maccaferri, M. Roma, A. Maccaferri, A. Scalambra IRA 273/99 Hydrogen MASER Frequency Standard – EFOS – “Part 2 maintenence and repair manual” Manuale presente nella vetrina del Lab. T&F Manuale dei Rb FS725 della Stanford Research Systems (SRS) https://www.thinksrs.com/downloads/pdfs/manuals/FS725m.pdf e presente nella vetrina del Lab. T&F LIFT (The Italian Link for Time and Frequency) Published in: 2013 Joint European Frequency and Time Forum & International Frequency Control Symposium (EFTF/IFC) 21-25 July 2013 Date Added to IEEE Xplore: 09 January 2014 Publisher: IEEE ISBN Information: Electronic ISBN:978-1-4799-0342-9 DVD ISBN:978-1-4799-0341-2 DOI: 10.1109/EFTF-IFC.2013.6702195 Very Long Baseline Interferometry J. Campbell Geodetic Institute University of Bonn. https://cds.cern.ch/record/611415/files/375.pdf DOI 10.5170/CERN-1987-001.375In occasione dell’attuale ricambio generazionale è importante richiamare in estrema sintesi i principi motivanti la progettazione, costruzione ed operatività del laboratorio Tempo e Frequenza (T&F), nato concomitante alla parabola VLBI di Medicina

The GAPS Programme at TNG. XXX: Characterization of the low-density gas giant HAT-P-67 b with GIARPS

HAT-P-67 b is one of the lowest-density gas giants known to date, making it an excellent target for atmospheric characterization through the transmission spectroscopy technique. In the framework of the GAPS large programme, we collected four transit events, with the aim of studying the exoplanet atmosphere and deriving the orbital projected obliquity. We exploited the high-precision GIARPS observing mode of the TNG, along with additional archival TESS photometry, to explore the activity level of the host star. We performed transmission spectroscopy, both in the VIS and in the nIR wavelength range, and analysed the RML effect both fitting the RVs and the Doppler shadow. Based on the TESS photometry, we redetermined the transit parameters of HAT-P-67 b. By modelling the RML effect, we derived a sky-projected obliquity of ($2.2\pm0.4$){\deg} indicating an aligned planetary orbit. The chromospheric activity index $\log\,R^{\prime}_{\rm HK}$, the CCF profile, and the variability in the transmission spectrum of the H$\alpha$ line suggest that the host star shows signatures of stellar activity and/or pulsations. We found no evidence of atomic or molecular species in the VIS transmission spectra, with the exception of pseudo-signals corresponding to Cr I, Fe I, H$\alpha$, Na I, and Ti I. In the nIR range, we found an absorption signal of the He I triplet of 5.56$^{+0.29}_{-0.30}$%(19.0$\sigma$), corresponding to an effective planetary radius of $\sim$3$R_p$ (where $R_p\sim$2$R_J$) which extends beyond the planet's Roche Lobe radius. Owing to the stellar variability, together with the high uncertainty of the model, we could not confirm the planetary origin of the signals found in the optical transmission spectrum. On the other hand, we confirmed previous detections of the infrared He I triplet, providing a 19.0$\sigma$ detection. Our finding indicates that the planet's atmosphere is evaporating

The PEPSI Exoplanet Transit Survey (PETS) - IV. Assessing the atmospheric chemistry of KELT-20b

Most ultra-hot Jupiters (UHJs) show evidence of temperature inversions, in which temperature increases with altitude over a range of pressures. Temperature inversions can occur when there is a species that absorbs the stellar irradiation at a relatively high level of the atmospheres. However, the species responsible for this absorption remains unidentified. In particular, the UHJ KELT-20b is known to have a temperature inversion. Using high resolution emission spectroscopy from LBT/PEPSI we investigate the atomic and molecular opacity sources that may cause the inversion in KELT-20b, as well as explore its atmospheric chemistry. We confirm the presence of Fe I with a significance of 17σ. We also report a tentative 4.3σ detection of Ni I. A nominally 4.5σ detection of Mg I emission in the PEPSI blue arm is likely in fact due to aliasing between the Mg I cross-correlation template and the Fe I lines present in the spectrum. We cannot reproduce a recent detection of Cr I, while we do not have the wavelength coverage to robustly test past detections of Fe II and Si I. Together with non-detections of molecular species like TiO, this suggests that Fe I is likely to be the dominant optical opacity source in the dayside atmosphere of KELT-20b and may be responsible for the temperature inversion. We explore ways to reconcile the differences between our results and those in literature and point to future paths to understand atmospheric variability...

Macchine del Tempo Un progetto per raccontare l’Astrofisica al Pubblico e alla Scuola

Macchine del Tempo è molto più di una mostra, è un vero e proprio progetto di disseminazione dell’Astrofisica nel quale, oltre all’esposizione in sé, si è strutturata un’ampia proposta al pubblico di eventi e laboratori. Oltre alla mostra infatti, aperta 6 giorni su 7, dal martedì alla domenica, dal 25 Novembre 2023 al 24 Marzo 2024, è stato realizzato un ricco palinsesto di eventi per il pubblico e di laboratori per scuole e famiglie alcuni dei quali realizzati insieme ai Servizi Educativi di Palazzo Esposizioni Roma. L’esposizione è un viaggio nello spazio e nel tempo, attraverso pianeti, stelle e galassie, un viaggio possibile grazie ai telescopi e agli strumenti ideati e costruiti anche con il contributo italiano, quelle “macchine del tempo” che ci trasportano a distanze lontanissime, da centinaia fino a milioni e poi a miliardi di anni luce dalla Terra, esplorando l’Universo conosciuto e spingendoci fino agli albori della storia cosmica. L'architettura della mostra divide gli spazi in un percorso allo stesso tempo fisico e concettuale, sfruttando il fatto che la luce, con la sua velocità finita, ci permette di osservare oggetti celesti nel loro passato. Si parte da un cielo stellato, sotto il quale campeggia una riproduzione del cannocchiale utilizzato da Galileo Galilei oltre 400 anni fa, per rivivere l’esperienza dello scienziato che per primo osservò le lune di Giove, nel 1610, grazie alla prima “macchina del tempo” che ha potenziato l’occhio umano. Si prosegue il viaggio, lasciandoci la Terra alle spalle, attraverso il Sistema Solare, organizzato come una vera e propria sala giochi in stile anni ottanta, con Arcade Atari, un flipper, e una “plancia di controllo” touch per esplorare i pianeti e gli altri corpi celesti del nostro vicinato cosmico. Un grande Sole, con tanto di orbite dei pianeti in scala sulla mappa di Roma, permette, giocando, di comprendere visivamente le enormi distanze. Abbandonato anche il Sistema Solare, si inizia un viaggio all'indietro nel tempo fino al Big Bang, osservando oggetti astronomici sempre più lontani e antichi. In una sala costruita come una timeline ripercorreremo la vita dell'Universo, grazie a immagini spettacolari di esopianeti, di culle di nuove generazioni di stelle, di potenti esplosioni di supernove, di buchi neri, di lampi di raggi gamma, fino alle primissime galassie apparse nella storia dell’Universo, accompagnate anche da sonificazione dei dati astronomici per offrire una dimensione sensoriale aggiuntiva all’esperienza. Infine, l’ultima sala riflette, grazie a una serie di installazioni multimediali e all’uso della Realtà Virtuale, sulla bellezza del cosmo, sulla storia dell’astronomia e dell’astrofisica italiana e sulle potenzialità di “macchine del tempo” sempre più precise per afferrare i misteri dell’Universo. La mostra è totalmente tradotta in inglese ed è stata utilizzata come banco di prova per una serie di azioni legate all’inclusività, di cui si parla più avanti, come, per esempio, le visite guidate in Lingua dei Segni Italiana - LIS e una collaborazione diretta per il Festival Punti di Vista del 16 e 17 marzo. Il progetto ha richiesto oltre un anno di lavoro tra ideazione, stesura dei contenuti, definizione strategica della comunicazione e, a partire dal 24 Novembre, la gestione della mostra stessa, degli eventi e di tutta la comunicazione ad essa connessa. Ha coinvolto attivamente circa una trentina di persone che hanno lavorato a tempo parziale ma costante al progetto. Il budget complessivo per l’intero progetto si è assestato intorno ai 600mila €. E’ possibile fare un tour virtuale della mostra: andare al link http://comet.iaps.inaf.it/TV_Mostra_V3/ e navigare semplicemente con il mouse, sezione per sezione

TOI-757 b: an eccentric transiting mini-Neptune on a 17.5-d orbit

We report the spectroscopic confirmation and fundamental properties of TOI$-$757 b, a mini$-$Neptune on a 17.5$-$d orbit transiting a bright star ($V\, =\, 9.7$ mag) discovered by the TESS mission. We acquired high$-$precision radial velocity measurements with the HARPS, ESPRESSO, and PFS spectrographs to confirm the planet detection and determine its mass. We also acquired space$-$borne transit photometry with the CHEOPS space telescope to place stronger constraints on the planet radius, supported with ground$-$based LCOGT photometry. WASP and KELT photometry were used to help constrain the stellar rotation period. We also determined the fundamental parameters of the host star. We find that TOI$-$757 b has a radius of $R_{\mathrm{p}} = 2.5 \pm 0.1 R_{\oplus }$ and a mass of $M_{\mathrm{p}} = 10.5^{+2.2}_{-2.1} M_{\oplus }$, implying a bulk density of $\rho _{\text{p}} = 3.6 \pm 0.8$ g cm$^{-3}$. Our internal composition modelling was unable to constrain the composition of TOI$-$757 b, highlighting the importance of atmospheric observations for the system. We also find the planet to be highly eccentric with e = 0.39$^{+0.08}_{-0.07}$, making it one of the very few highly eccentric planets among precisely characterized mini$-$Neptunes. Based on comparisons to other similar eccentric systems, we find a likely scenario for TOI$-$757 b's formation to be high eccentricity migration due to a distant outer companion. We additionally propose the possibility of a more intrinsic explanation for the high eccentricity due to star$-$star interactions during the earlier epoch of the Galactic disc formation, given the low metallicity and older age of TOI$-$757