VLT/SPHERE exploration of the young multiplanetary system PDS70
D. Mesa
(1)
,
M. Keppler
(2)
,
F. Cantalloube
(2)
,
L. Rodet
(3)
,
B. Charnay
(4)
,
R. Gratton
(1)
,
M. Langlois
(5)
,
A. Boccaletti
(6)
,
M. Bonnefoy
(3)
,
Arthur Vigan
(5)
,
O. Flasseur
(7)
,
J. Bae
(8)
,
M. Benisty
(3)
,
G. Chauvin
(3)
,
J. de Boer
(9)
,
S. Desidera
(1)
,
T. Henning
(2)
,
A. -M. Lagrange
(3)
,
M. Meyer
(10)
,
J. Milli
(11)
,
A. Muller
(2)
,
B. Pairet
(12)
,
A. Zurlo
(5)
,
S. Antoniucci
(13)
,
J. -L. Baudino
(4)
,
S. Brown Sevilla
(2)
,
E. Cascone
(14)
,
A. Cheetham
(15)
,
R. U. Claudi
(1)
,
P. Delorme
(3)
,
V. d'Orazi
(1)
,
M. Feldt
(2)
,
J. Hagelberg
(16)
,
M. Janson
(17)
,
Q. Kral
(18)
,
Eric Lagadec
(19)
,
C. Lazzoni
(1)
,
R. Ligi
(5)
,
A. -L. Maire
(1)
,
P. Martinez
(20)
,
F. Ménard
(3)
,
N. Meunier
(3)
,
C. Perrot
(6)
,
S. Petrus
(3)
,
C. Pinte
(3)
,
E. L. Rickman
(16)
,
S. Rochat
(3)
,
D. Rouan
(6)
,
M. Samland
(2)
,
J. -F. Sauvage
(5, 21)
,
T. Schmidt
(18)
,
S. Udry
(15)
,
L. Weber
(22)
,
F. Wildi
(15)
1
OAPD -
INAF - Osservatorio Astronomico di Padova
2 MPIA - Max-Planck-Institut für Astronomie
3 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
4 LESIA (UMR_8109) - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
5 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
6 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
7 LHC - Laboratoire Hubert Curien
8 Carnegie Institution for Science
9 Leiden Observatory [Leiden]
10 University of Michigan [Ann Arbor]
11 ESO - European Southern Observatory
12 ICTEAM - Institute of Information and Communication Technologies, Electronics and Applied Mathematics
13 OAR - INAF - Osservatorio Astronomico di Roma
14 OAC - INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte
15 ObsGE - Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
16 Geneva Observatory
17 Stockholm Observatory Department of Astronomy
18 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
19 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
20 UniCA - Université Côte d'Azur
21 DOTA, ONERA, Université Paris Saclay (COmUE) [Palaiseau]
22 NOC - National Oceanography Centre [Southampton]
2 MPIA - Max-Planck-Institut für Astronomie
3 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
4 LESIA (UMR_8109) - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
5 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
6 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
7 LHC - Laboratoire Hubert Curien
8 Carnegie Institution for Science
9 Leiden Observatory [Leiden]
10 University of Michigan [Ann Arbor]
11 ESO - European Southern Observatory
12 ICTEAM - Institute of Information and Communication Technologies, Electronics and Applied Mathematics
13 OAR - INAF - Osservatorio Astronomico di Roma
14 OAC - INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte
15 ObsGE - Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
16 Geneva Observatory
17 Stockholm Observatory Department of Astronomy
18 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
19 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
20 UniCA - Université Côte d'Azur
21 DOTA, ONERA, Université Paris Saclay (COmUE) [Palaiseau]
22 NOC - National Oceanography Centre [Southampton]
D. Mesa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756669
- ORCID : 0000-0001-8467-1933
F. Cantalloube
- Fonction : Auteur
- PersonId : 777915
- ORCID : 0000-0002-3968-3780
B. Charnay
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741663
- IdHAL : benjamin-charnay
- ORCID : 0000-0003-0977-6545
- IdRef : 177680393
R. Gratton
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756382
- ORCID : 0000-0003-2195-6805
M. Langlois
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170331
- IdHAL : maud-langlois
- ORCID : 0000-0003-3574-9903
A. Boccaletti
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741854
- IdHAL : anthony-boccaletti
- ORCID : 0000-0001-9353-2724
- IdRef : 168150417
M. Bonnefoy
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741404
- IdHAL : mickael-bonnefoy
- ORCID : 0000-0001-5579-5339
- IdRef : 193269139
Arthur Vigan
- Fonction : Auteur
- PersonId : 22058
- IdHAL : arthur-vigan
- ORCID : 0000-0002-5902-7828
- IdRef : 145014010
M. Benisty
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755605
- ORCID : 0000-0002-7695-7605
- IdRef : 130594024
G. Chauvin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740998
- IdHAL : gael-chauvin
- ORCID : 0000-0003-4022-8598
- IdRef : 12529946X
S. Desidera
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756670
- ORCID : 0000-0001-8613-2589
T. Henning
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755782
- ORCID : 0000-0002-1493-300X
J. Milli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747347
- IdHAL : julien-milli
- ORCID : 0000-0001-9325-2511
- IdRef : 197344615
A. Zurlo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 777913
- ORCID : 0000-0002-5903-8316
E. Cascone
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756668
- ORCID : 0000-0002-7425-7517
A. Cheetham
- Fonction : Auteur
- PersonId : 780573
- ORCID : 0000-0003-3943-4044
- IdRef : 085946907
P. Delorme
- Fonction : Auteur
- PersonId : 761394
- ORCID : 0000-0003-1229-9161
M. Janson
- Fonction : Auteur
- PersonId : 766679
- ORCID : 0000-0001-8345-593X
Q. Kral
- Fonction : Auteur
- PersonId : 777383
- ORCID : 0000-0001-6527-4684
R. Ligi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 764995
- ORCID : 0000-0002-6257-6051
F. Ménard
- Fonction : Auteur
- PersonId : 184556
- IdHAL : francois-menard
- ORCID : 0000-0002-1637-7393
- IdRef : 035533919
C. Perrot
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765743
- ORCID : 0000-0003-3831-0381
C. Pinte
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760394
- ORCID : 0000-0001-5907-5179
- IdRef : 115274855
M. Samland
- Fonction : Auteur
- PersonId : 780558
- ORCID : 0000-0001-9992-4067
S. Udry
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755482
- ORCID : 0000-0001-7576-6236
Résumé
Context. PDS 70 is a young (5.4 Myr), nearby (~113 pc) star hosting a known transition disk with a large gap. Recent observations with SPHERE and NACO in the near-infrared (NIR) allowed us to detect a planetary mass companion, PDS70b, within the disk cavity. Moreover, observations in H_alpha with MagAO and MUSE revealed emission associated to PDS70b and to another new companion candidate, PDS70c, at a larger separation from the star. Aims. Our aim is to confirm the discovery of the second planet PDS70c using SPHERE at VLT, to further characterize its physical properties, and search for additional point sources in this young planetary system. Methods. We re-analyzed archival SPHERE NIR observations and obtained new data in Y, J, H and K spectral bands for a total of four different epochs. The data were reduced using the data reduction and handling pipeline and the SPHERE data center. We then applied custom routines (e.g. ANDROMEDA and PACO) to subtract the starlight. Results. We re-detect both PDS 70 b and c and confirm that PDS70c is gravitationally bound to the star. We estimate this second planet to be less massive than 5 M Jup and with a T_eff around 900 K. Also, it has a low gravity with log g between 3.0 and 3.5 dex. In addition, a third object has been identified at short separation (~0.12") from the star and gravitationally bound to the star. Its spectrum is however very blue, so that we are probably seeing stellar light reflected by dust and our analysis seems to demonstrate that it is a feature of the inner disk. We, however, cannot completely exclude the possibility that it is a planetary mass object enshrouded by a dust envelope. In this latter case, its mass should be of the order of few tens of M_Earth. Moreover, we propose a possible structure for the planetary system based on our data that, however, cannot be stable on a long timescale.