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22 de agosto de 2022
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A scaled-up planetary system around a supernova progenitor

Publicado en: ASTRONOMY & ASTROPHYSICS. 664 - 2022-08-04 664(), DOI: 10.1051/0004-6361/202243675

Autores:

Squicciarini, V; Gratton, R; Janson, M; Mamajek, EE; Chauvin, G; Delorme, P; Langlois, M; Vigan, A; Ringqvist, SC; Meeus, G; Reffert, S; Kenworthy, M; Meyer, MR; Bonnefoy, M; Bonavita, M; Mesa, D; Samland, M; Desidera, S; D'Orazi, V; Engler, N; Alecian, E; Miglio, A; Henning, T; Quanz, SP; Mayer, L; Flasseur, O; Marleau, GD
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Afiliaciones

Aix Marseille Univ, CNRS, LAM Lab Astrophys Marseille, CNES,UMR 7326, F-13388 Marseille, France - Autor o Coautor
CALTECH, Jet Prop Lab, 4800 Oak Grove Dr, Pasadena, CA 91109 USA - Autor o Coautor
INAF Osservatorio Astrofis & Sci Spazio Bologna, Via Gobetti 93 3, I-40129 Bologna, Italy - Autor o Coautor
INAF Osservatorio Astron Padova, Vicolo dellOsservatorio 5, I-35122 Padua, Italy - Autor o Coautor
Leiden Univ, Leiden Observ, Postbus 9513, Leiden, Netherlands - Autor o Coautor
Max Planck Inst Astron, Konigstuhl 17, D-69117 Heidelberg, Germany - Autor o Coautor
Open Univ, Sch Phys Sci, Fac Sci Technol Engn & Math, Walton Hall, Milton Keynes MK7 6AA, Bucks, England - Autor o Coautor
Sorbonne Univ, Univ PSL, Univ Paris Diderot, Sorbonne Paris Cite,LESIA,Observ Paris,CNRS, 5 Pl Jules Janssen, F-92195 Meudon, France - Autor o Coautor
Stockholms Univ, Inst astron, AlbaNova univ Ctr, S-10691 Stockholm, Sweden - Autor o Coautor
Swiss Fed Inst Technol, Inst Particle Phys & Astrophys, Wolfgang Pauli Str 27, CH-8093 Zurich, Switzerland - Autor o Coautor
UAM, Fac Ciencias, Ctr Invest Avanzada Fis Fundamental CIAFF, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Univ Autonoma Madrid, Dept Fis Teor, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Univ Bern, Phys Inst, Gesellschaftsstr 6, CH-3012 Bern, Switzerland - Autor o Coautor
Univ Birmingham, Sch Phys & Astron, Birmingham B15 2TT, W Midlands, England - Autor o Coautor
Univ Bologna, Dipartimento Fis & Astron Augusto Righi, Via Gobetti 93 2, I-40129 Bologna, Italy - Autor o Coautor
Univ Chile, Dept Astron, Casilla 36-D, Santiago, Chile - Autor o Coautor
Univ Chile, Unidad Mixta Int Franco Chilena Astron, CNRS, INSU UMI 3386, Casilla 36-D, Santiago, Chile - Autor o Coautor
Univ Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, F-38000 Grenoble, France - Autor o Coautor
Univ Lyon, CNRS, CRAL, UMR 5574, 9 Ave Charles Andre, F-69561 St Genis Laval, France - Autor o Coautor
Univ Michigan, Dept Astron, 1085 S Univ Ave, Ann Arbor, MI 48109 USA - Autor o Coautor
Univ Padua, Dept Phys & Astron Galileo Galilei, Vicolo dellOsservatorio 3, I-35122 Padua, Italy - Autor o Coautor
Univ Tubingen, Inst Astron & Astrophys, Morgenstelle 10, D-72076 Tubingen, Germany - Autor o Coautor
Univ Zurich, Inst Comp Sci, Ctr Theoret Phys & Cosmol, Winterthurerstr 190, CH-8056 Zurich, Switzerland - Autor o Coautor
Zentrum Astron Univ Heidelberg, Landessternwarte, Konigstuhl 12, D-69117 Heidelberg, Germany - Autor o Coautor
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Resumen

Context. Virtually all known exoplanets reside around stars with M < 2.3 M-circle dot either due to the rapid evaporation of the protostellar disks or to selection effects impeding detections around more massive stellar hosts.Aims. To clarify if this dearth of planets is real or a selection effect, we launched the planet-hunting B-star Exoplanet Abundance STudy (BEAST) survey targeting B stars (M > 2.4 M-circle dot) in the young (5-20 Myr) Scorpius-Centaurus association by means of the high-contrast spectro-imager SPHERE at the Very Large Telescope.Methods. In this paper we present the analysis of high-contrast images of the massive (M similar to 9 M-circle dot) star mu(2) Sco obtained within BEAST. We carefully examined the properties of this star, combining data from Gaia and from the literature, and used state-of-the-art algorithms for the reduction and analysis of our observations.Results. Based on kinematic information, we found that mu(2) Sco is a member of a small group which we label Eastern Lower Scorpius within the Scorpius-Centaurus association. We were thus able to constrain its distance, refining in turn the precision on stellar parameters. Around this star we identify a robustly detected substellar companion (14.4 +/- 0.8 M-J)at a projected separation of 290 +/- 10 au, and a probable second similar object (18.5 +/- 1.5 M-J) at 21 +/- 1 au. The planet-to-star mass ratios of these objects are similar to that of Jupiter to the Sun, and the flux they receive from the star is similar to those of Jupiter and Mercury, respectively.Conclusions. The robust and the probable companions of mu(2) Sco are naturally added to the giant 10.9 M-J planet recently discovered by BEAST around the binary b Cen system. While these objects are slightly more massive than the deuterium burning limit, their properties are similar to those of giant planets around less massive stars and they are better reproduced by assuming that they formed under a planet-like, rather than a star-like scenario. Irrespective of the (needed) confirmation of the inner companion, mu(2) Sco is the first star that would end its life as a supernova that hosts such a system. The tentative high frequency of BEAST discoveries is unexpected, and it shows that systems with giant planets or small-mass brown dwarfs can form around B stars. When putting this finding in the context of core accretion and gravitational instability formation scenarios, we conclude that the current modeling of both mechanisms is not able to produce this kind of companion. The completion of BEAST will pave the way for the first time to an extension of these models to intermediate and massive stars.
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Palabras clave

Bolometric correctionBrown dwarfCircumstellar disksEffective temperatureExo-planetsExtrasolar planetsExtreme-ultravioletGiant planetsGiant starsJupitersPlanetary systemPlanetary systemsPrecise radial-velocitiesPropertyRotational velocitiesStar-formation historyStar: individual: b centauriStar: individual: mu2 scorpiiStars: early-typeStars: individual: b centauriStars: individual: mu2 scorpiiStars: individual: proxima centauriStars:early typeSupernovaeTechniques: high angular resolutionsX-ray-radiation

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Astronomy & Astrophysics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición 9/69, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Astronomy & Astrophysics.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.08. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 2.12 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-03, el siguiente número de citas:

  • WoS: 22
  • Scopus: 22
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-03:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 8.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 8 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 78.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 24 (Altmetric).
  • El número de menciones en Wikipedia: 10 (Altmetric).
  • El número de menciones en medios de comunicación: 4 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Además, el trabajo se ha enviado a una revista clasificada como Diamante en relación con este tipo de política editorial.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Chile; France; Germany; Italy; Netherlands; Sweden; Switzerland; United Kingdom; United States of America.

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Reconocimientos ligados al ítem

We are extremely grateful for the extremely helpful comments during the refereeing process, which significantly helped raise the quality of this paper. The observations have been acquired at the ESO VLT telescope (program 1101.C-0258). This work has made use of the SPHERE Data Center, jointly operated by OSUG/IPAG (Grenoble), PYTHEAS/LAM/CeSAM (Marseille), OCA/Lagrange (Nice), Observatoire de Lyon and Observatoire de Paris/LESIA (Paris). This work has made use of data from the European Space Agency (ESA) mission Gaia (https://www.cosmos.esa.int/gaia), processed by the Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC, https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dpac/consortium). Funding for the DPAC has been provided by national institutions, in particular the institutions participating in the Gaia Multilateral Agreement. This research has made use of the SIMBAD database, operated at CDS, Strasbourg, France. This publication makes use of data products from the Two Micron All Sky Survey, which is a joint project of the University of Massachusetts and the Infrared Processing and Analysis Center/California Institute of Technology, funded by the National Aeronautics and Space Administration and the National Science Foundation. Part of this research was carried out in part at the Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, under a contract with the National Aeronautics and Space Administration (80NM0018D0004). This work was supported by the Programme National de Planetologie (PNP) and ASHRA of CNRS/INSU, cofunded by CNES. V.S., R.G., D.M., S.D. and V.D. acknowledge the support of PRIN-INAF 2019 Planetary Systems At Early Ages (PLATEA). Part of this work has been carried out within the framework of the National Centre of Competence in Research PlanetS supported by the Swiss National Science Foundation. N.E., S.P.Q. and L.M. acknowledge the financial support of the SNSF. G.D.M. acknowledges the support of the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) priority program SPP 1992 "Exploring the Diversity of Extrasolar Planets" (MA 9185/1-1). G.D.M. also acknowledges the support from the Swiss National Science Foundation under grant BSSGI0_155816 "PlanetsInTime". A.M. acknowledges support from the ERC Consolidator Grant funding scheme (project ASTEROCHRONOMETRY, https://www.asterochronometry.eu, G.A. n. 772293). For the purpose of open access, the authors have applied a Creative Commons Attribution (CC BY) licence to any Author Accepted Manuscript version arising from this submission.
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