Validação multicolorida do MuSCAT2 de candidatos TESS: um objeto subestelar de período ultra-curto orbitando uma anã M

Contexto. Reportamos a descoberta de TOI 263.01 (TIC 120916706), um objeto subestelar em trânsito (R = 0,87 R Jup) orbitando uma fraca anã M3.5 V (V = 18,97) em uma órbita de 0,56 dias. Objetivos. Nosso objetivo foi determinar a natureza do candidato a planeta do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) TOI 263.01 usando fotometria de trânsito multicolorida baseada em solo. A estrela hospedeira é fraca, o que torna a confirmação por velocidade radial desafiadora, mas a grande profundidade do trânsito torna o candidato adequado para validação através da fotometria multicolorida. Métodos. Nossa análise combina três trânsitos observados simultaneamente nas bandas r ′, i ′ e z s usando o imaginador multicolorido MuSCAT2, três curvas de luz de trânsito observadas pela LCOGT nas bandas g ′, r ′ e i ′, uma curva de luz TESS do Setor 3 e um espectro de baixa resolução para caracterização estelar observado com o espectrógrafo ALFOSC. Modelamos as curvas de luz com P Y T RANSIT usando um modelo de trânsito que inclui um componente de contaminação de luz baseado em física, permitindo-nos estimar a contaminação de fontes não resolvidas a partir da fotometria multicolorida. Usando essa informação, conseguimos derivar a verdadeira razão do raio planeta-estrela marginalizada sobre a contaminação permitida pela fotometria. Combinando isso com o raio estelar, conseguimos fazer uma estimativa confiável do raio absoluto do objeto. Resultados. A fotometria baseada em solo exclui fortemente a contaminação de fontes não resolvidas com uma diferença de cor significativa em relação ao TOI 263. Além disso, a contaminação de fontes do mesmo tipo estelar que o hospedeiro é limitada a níveis onde a razão de raio posterior verdadeira tem uma mediana de 0,217 e um percentil 99 de 0,286. A mediana e os máximos das razões de raio correspondem a raios absolutos de planeta de 0,87 e 1,41 R Jup, respectivamente, o que confirma a natureza subestelar do candidato a planeta. O objeto é um planeta gigante ou uma anã marrom (BD) localizada profundamente dentro do chamado “deserto de anãs marrons”. Ambas as possibilidades desafiam os modelos de formação de planetas/BD atuais e tornam TOI 263.01 um objeto que merece estudos de acompanhamento aprofundados.