标题： L 98-59系统的详细架构及宜居区第五颗行星的确认 显示英文标题

标题： Detailed Architecture of the L 98-59 System and Confirmation of a Fifth Planet in the Habitable Zone

摘要： TESS于2019年发现的L 98-59系统，包含三颗在紧凑轨道上运行的系外行星，轨道周期分别为2.253天、3.691天和7.451天，围绕一颗M3V恒星运行，2021年通过ESPRESSO确认了一颗轨道周期为12.83天的外部非凌日行星。这些行星表现出多样的尺寸（0.8-1.6 R$_{\oplus}$）、质量（0.5-3 M$_{\oplus}$）和可能的组成成分（类地到可能富含水），促使利用HST和JWST进行大气特征研究。在此，我们分析了16个新的TESS象限，并使用逐线框架提高了档案ESPRESSO和HARPS数据的径向速度（RV）精度，通过一种新颖的微分温度指标实现恒星活动的去趋势化。 我们将 L 98-59 b、c 和 d 的半径精确为 0.837 $\pm$ 0.019 R$_{\oplus}$， 1.329 $\pm$ 0.029 R$_{\oplus}$，1.627 $\pm$ 0.041 R$_{\oplus}$，分别。 将径向速度与 TESS 和 JWST 提供的 L 98-59 c 和 d 的凌星时间变化（TTV）相结合，为行星的质量和偏心率提供了前所未有的约束。 我们报告了b的质量为0.46 $\pm$ 0.11 M$_{\oplus}$，c的质量为2.00 $\pm$ 0.13 M$_{\oplus}$，d的质量为1.64 $\pm$ 0.07 M$_{\oplus}$，以及e的最小质量为2.82 $\pm$ 0.19 M$_{\oplus}$。我们还确认了L 98-59 f，这是一个非凌日超级地球，其最小质量为2.80 $\pm$ 0.30 M$_{\oplus}$，轨道周期为23.06天，位于适居带内。 L 98-59 c和d的TTVs（小于3分钟，$P_{\rm TTV} = 396$天）限制了所有行星的偏心率接近圆形轨道（$e \lesssim 0.04$）。对凌日行星的内部结构分析显示，随着轨道距离的增加，水质量分数（$f_{\rm H_{2}O}$）逐渐增加，L 98-59 d达到$f_{\rm H_{2}O} \approx 0.16$。我们预测L 98-59 b中由偏心率引起的潮汐加热，其热通量与Io相当，可能驱动火山活动。 显示英文摘要

摘要： The L 98-59 system, identified by TESS in 2019, features three transiting exoplanets in compact orbits of 2.253, 3.691, and 7.451 days around an M3V star, with an outer 12.83-day non-transiting planet confirmed in 2021 using ESPRESSO. The planets exhibit a diverse range of sizes (0.8-1.6 R$_{\oplus}$), masses (0.5-3 M$_{\oplus}$), and likely compositions (Earth-like to possibly water-rich), prompting atmospheric characterization studies with HST and JWST. Here, we analyze 16 new TESS sectors and improve radial velocity (RV) precision of archival ESPRESSO and HARPS data using a line-by-line framework, enabling stellar activity detrending via a novel differential temperature indicator. We refine the radii of L 98-59 b, c, and d to 0.837 $\pm$ 0.019 R$_{\oplus}$, 1.329 $\pm$ 0.029 R$_{\oplus}$, 1.627 $\pm$ 0.041 R$_{\oplus}$, respectively. Combining RVs with transit timing variations (TTV) of L 98-59 c and d from TESS and JWST provides unprecedented constraints on the masses and eccentricities of the planets. We report updated masses of 0.46 $\pm$ 0.11 M$_{\oplus}$ for b, 2.00 $\pm$ 0.13 M$_{\oplus}$ for c, and 1.64 $\pm$ 0.07 M$_{\oplus}$ for d, and a minimum mass of 2.82 $\pm$ 0.19 M$_{\oplus}$ for e. We additionally confirm L 98-59\,f, a non-transiting super-Earth with a minimal mass of 2.80 $\pm$ 0.30 M$_{\oplus}$ on a 23.06-day orbit inside the Habitable Zone. The TTVs of L 98-59 c and d (<3 min, $P_{\rm TTV} = 396$ days) constrain the eccentricities of all planets to near-circular orbits ($e \lesssim 0.04$). An internal structure analysis of the transiting planets reveals increasing water-mass fractions ($f_{\rm H_{2}O}$) with orbital distance, reaching $f_{\rm H_{2}O} \approx 0.16$ for L 98-59\ d. We predict eccentricity-induced tidal heating in L 98-59 b with heat fluxes comparable to those of Io, potentially driving volcanic activity.