巴納德(de)(de)星(英語:Barnard's Star,發(fa)音為/?bɑrn?rd/)是一顆質量非常小的(de)(de)紅矮星,位在蛇(she)夫(fu)座(zuo)β星附近,蛇(she)夫(fu)座(zuo)66星的(de)(de)西北側,距離地球(qiu)僅約6光(guang)年遠。美國天(tian)文學家愛(ai)德(de)(de)華·愛(ai)默生(sheng)·巴納德(de)(de)在1916年測量出它的(de)(de)自行(xing)為每年10.3角秒,是已(yi)知相(xiang)對太陽自行(xing)最大的(de)(de)恒星。為紀念巴納德(de)(de)的(de)(de)發(fa)現(xian),后來稱這顆恒星為巴納德(de)(de)星。
巴(ba)納(na)(na)(na)(na)德(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(英(ying)語:Barnard's Star,發音為/?bɑrn?rd/)是一(yi)顆質量非常小的(de)(de)紅矮星(xing)(xing)(xing)(xing),位在蛇(she)夫座(zuo)β星(xing)(xing)(xing)(xing)附近(jin),蛇(she)夫座(zuo)66星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)西北側,距(ju)離(li)(li)地球僅約6光年遠。美國(guo)天文(wen)學家愛(ai)德(de)(de)華(hua)·愛(ai)默生(sheng)·巴(ba)納(na)(na)(na)(na)德(de)(de)在1916年測量出它的(de)(de)自行為每年10.3角(jiao)秒,是已知相對太(tai)(tai)陽(yang)自行最大的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)。為紀念巴(ba)納(na)(na)(na)(na)德(de)(de)的(de)(de)發現(xian),后來稱這顆恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)為巴(ba)納(na)(na)(na)(na)德(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)。巴(ba)納(na)(na)(na)(na)德(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)距(ju)離(li)(li)太(tai)(tai)陽(yang)約1.8秒差距(ju)(6光年),是蛇(she)夫座(zuo)內距(ju)離(li)(li)我們(men)最近(jin)、宇宙中第(di)(di)二接(jie)(jie)(jie)近(jin)太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)系(xi)統(tong),也(ye)是第(di)(di)四接(jie)(jie)(jie)近(jin)太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing),前三接(jie)(jie)(jie)近(jin)太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)都(dou)是半人馬座(zuo)α系(xi)統(tong)的(de)(de)成員(yuan)。盡(jin)管(guan)它如此的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)近(jin)地球,但是人類(lei)裸(luo)眼(yan)仍(reng)然看(kan)不見巴(ba)納(na)(na)(na)(na)德(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)。
由于它相當接近(jin)太陽,而且位于容易觀測(ce)(ce)的(de)天球赤道(dao)附近(jin),所以(yi)M型矮星(xing)(xing)(xing)(xing)巴(ba)納德(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)任何恒星(xing)(xing)(xing)(xing)受(shou)到天文學(xue)家更多的(de)研究和注意。天文學(xue)家的(de)研究曾(ceng)經聚(ju)焦(jiao)在恒星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)特征、天體(ti)測(ce)(ce)量和推(tui)敲系外(wai)行星(xing)(xing)(xing)(xing)可能存在的(de)極限。雖然這是(shi)一顆古老的(de)恒星(xing)(xing)(xing)(xing),天文學(xue)家仍然觀測(ce)(ce)到巴(ba)納德(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)發生過耀斑爆發。
天文(wen)學家(jia)曾對(dui)這(zhe)顆(ke)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)一(yi)些(xie)研究(jiu)(jiu)題材發生(sheng)爭議(yi)。從1960年代初至1970年代初長達(da)十年之(zhi)久,天文(wen)學家(jia)彼得(de)·范·德·坎普(Peter van de Kamp)曾聲(sheng)稱有一(yi)顆(ke)巨(ju)大的(de)(de)氣體行(xing)星(xing)(xing)(xing)環繞著巴納德星(xing)(xing)(xing),一(yi)些(xie)天文(wen)學家(jia)也(ye)接受他的(de)(de)說法。天文(wen)學家(jia)后(hou)來認為(wei)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)附近可(ke)能存(cun)在類(lei)似地球的(de)(de)小型行(xing)星(xing)(xing)(xing),所以(yi)巨(ju)大行(xing)星(xing)(xing)(xing)存(cun)在的(de)(de)可(ke)能性就大為(wei)降低,彼德·范德的(de)(de)主張也(ye)被推翻(fan)。天文(wen)學家(jia)十分注意這(zhe)顆(ke)恒(heng)星(xing)(xing)(xing),它也(ye)是無人旅(lv)行(xing)到鄰近的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)系統可(ke)以(yi)快速前(qian)往研究(jiu)(jiu)的(de)(de)一(yi)個目(mu)標。
巴納德(de)(de)星(xing)是一顆M4型的(de)(de)(de)黯淡(dan)紅矮星(xing),觀測者必須使用(yong)望(wang)遠鏡才能看見。它的(de)(de)(de)視星(xing)等(deng)為(wei)9.54等(deng),與全天最亮(liang)(liang)的(de)(de)(de)恒星(xing)天狼星(xing)(-1.5等(deng))和裸眼能看見的(de)(de)(de)最暗星(xing)(+6.0等(deng))相較之(zhi)下(亮(liang)(liang)度(du)的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)是以對數(shu)計(ji)算),9.54等(deng)的(de)(de)(de)巴納德(de)(de)星(xing)亮(liang)(liang)度(du)只有6等(deng)星(xing)的(de)(de)(de)1/27。
巴(ba)納(na)(na)德(de)星(xing)的(de)(de)年齡(ling)介于70億(yi)至120億(yi)年之間(jian),不僅比(bi)太陽古(gu)老,天(tian)文學家(jia)還認為(wei)它可(ke)能是(shi)(shi)銀河系中最古(gu)老的(de)(de)恒(heng)星(xing)。它已經失去了大量的(de)(de)轉動(dong)能量,光度的(de)(de)周期(qi)變化顯示(shi)巴(ba)納(na)(na)德(de)星(xing)自轉一(yi)(yi)周需(xu)要(yao)130天(tian)(相較之下太陽只需(xu)要(yao)25天(tian))。因為(wei)巴(ba)納(na)(na)德(de)星(xing)是(shi)(shi)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)古(gu)老的(de)(de)恒(heng)星(xing),所(suo)以(yi)長久(jiu)以(yi)來都被假設是(shi)(shi)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)休(xiu)眠(mian)期(qi)中的(de)(de)恒(heng)星(xing),但是(shi)(shi)天(tian)文學家(jia)在1998年觀測(ce)到一(yi)(yi)個強烈的(de)(de)恒(heng)星(xing)耀斑,所(suo)以(yi)巴(ba)納(na)(na)德(de)星(xing)其實是(shi)(shi)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)耀星(xing)。巴(ba)納(na)(na)德(de)星(xing)也是(shi)(shi)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)變星(xing),標示(shi)為(wei)蛇夫座V2500。
自(zi)行(xing)運動是(shi)天(tian)體在天(tian)球上對應的橫向(xiang)速度(du)(相對太陽的“橫向(xiang)”移動),巴納德(de)星的自(zi)行(xing)速度(du)是(shi)90公(gong)里/秒,相當(dang)于每年在天(tian)球上移動10.3弧杪,所以這顆恒星在人的一(yi)(yi)生(sheng)中可(ke)以移動四分之一(yi)(yi)度(du),相當(dang)于滿月視直徑的一(yi)(yi)半。
巴(ba)(ba)納德(de)星(xing)的(de)徑向運動(dong)朝(chao)著(zhu)太(tai)陽接(jie)近(jin)(jin),所以天(tian)文學家(jia)可以觀測到(dao)藍(lan)移(yi)。目前有兩份星(xing)表列出巴(ba)(ba)納德(de)星(xing)的(de)徑向運動(dong)數值(zhi)(zhi):SIMBAD是(shi)每(mei)秒106.8公里(li)(li);ARICNS是(shi)每(mei)秒110.8公里(li)(li)。天(tian)文學家(jia)將這些測量值(zhi)(zhi)與自行運動(dong)一起考慮后(hou),認為(wei)它在(zai)太(tai)空中朝(chao)著(zhu)太(tai)陽的(de)相對速度是(shi)每(mei)秒139.7公里(li)(li)或142.7公里(li)(li)。天(tian)文學家(jia)根據巴(ba)(ba)納德(de)星(xing)朝(chao)向太(tai)陽移(yi)動(dong)的(de)速度推算,它將在(zai)公元9,800年時(shi)最接(jie)近(jin)(jin)太(tai)陽,屆時(shi)距離為(wei)3.75光年,但是(shi)當時(shi)最接(jie)近(jin)(jin)太(tai)陽的(de)恒星(xing)是(shi)比鄰星(xing),因(yin)為(wei)它將會移(yi)動(dong)到(dao)比巴(ba)(ba)納德(de)星(xing)還要更接(jie)近(jin)(jin)太(tai)陽的(de)位置。令人失望的(de)是(shi)屆時(shi)這顆星(xing)依然很黯淡(dan),視星(xing)等(deng)(deng)只有8.5等(deng)(deng),裸眼仍(reng)然看(kan)不見它,之后(hou)它又將穩定的(de)遠離太(tai)陽。
巴納德星的(de)(de)(de)質量大(da)(da)約是太(tai)陽(yang)質量的(de)(de)(de)14%,半(ban)徑是太(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)15-20%。雖(sui)然它(ta)的(de)(de)(de)質量大(da)(da)約是木(mu)星質量的(de)(de)(de)180倍(bei)(bei),但是半(ban)徑只比木(mu)星大(da)(da)1.5至(zhi)2倍(bei)(bei),所以這顆恒(heng)星與(yu)一(yi)顆棕矮(ai)星的(de)(de)(de)大(da)(da)小相當(dang)(dang)(dang)。它(ta)的(de)(de)(de)有效溫(wen)度(du)是3134(±102)K,視亮度(du)是太(tai)陽(yang)亮度(du)的(de)(de)(de)4/10000,總亮度(du)相當(dang)(dang)(dang)于34.6/10000。因為它(ta)是如此暗淡,如果把(ba)它(ta)放在太(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)位置(zhi),巴納德星的(de)(de)(de)亮度(du)也(ye)只有滿(man)月的(de)(de)(de)100倍(bei)(bei),與(yu)站在距離(li)太(tai)陽(yang)80天文(wen)單位的(de)(de)(de)位置(zhi)來觀測太(tai)陽(yang)相當(dang)(dang)(dang)。
巴納德星之所以(yi)成為天文(wen)學家所矚目的熱門星球(qiu),是因(yin)為它有幾點與眾不同的地方。
第一是自行速度
第二是距離近
第三個也是(shi)巴納德星最吸引人的(de)地方(fang),是(shi)這顆(ke)(ke)恒(heng)星周圍(wei)很可能有兩顆(ke)(ke)大小約等于木星和土星的(de)行星在圍(wei)繞著它旋轉,是(shi)離我們很近的(de)另一個太陽系。
因為(wei)巴納(na)(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)擁有(you)幾點與(yu)眾不同的特征,所以(yi)它(ta)成為(wei)天文學家相當矚目的恒(heng)星(xing)(xing)(xing)。巴納(na)(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)目前所有(you)已知恒(heng)星(xing)(xing)(xing)中(zhong)自(zi)行(xing)運(yun)動最(zui)快的恒(heng)星(xing)(xing)(xing),因此(ci)有(you)時(shi)候也(ye)被(bei)稱為(wei)巴納(na)(na)德(de)“逃亡(wang)之星(xing)(xing)(xing)”(Runaway Star),它(ta)的自(zi)行(xing)速度(du)比(bi)大熊座(zuo)(zuo)的飛行(xing)之星(xing)(xing)(xing)快一(yi)倍(bei)。恒(heng)星(xing)(xing)(xing)通常每年(nian)的自(zi)行(xing)速度(du)還不到1角(jiao)(jiao)秒,牧(mu)夫座(zuo)(zuo)大角(jiao)(jiao)星(xing)(xing)(xing)自(zi)行(xing)運(yun)動算是(shi)(shi)比(bi)較明顯的,但是(shi)(shi)一(yi)年(nian)也(ye)不到2角(jiao)(jiao)秒,而巴納(na)(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)每年(nian)的自(zi)行(xing)運(yun)動卻高達10.31角(jiao)(jiao)秒。巴納(na)(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)距(ju)離(li)(li)太陽系(xi)只有(you)5.96光年(nian),除了南門二系(xi)統(半(ban)人馬座(zuo)(zuo)α三合星(xing)(xing)(xing))外,它(ta)是(shi)(shi)距(ju)離(li)(li)地球最(zui)近的恒(heng)星(xing)(xing)(xing)。巴納(na)(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)最(zui)吸引(yin)人的地方是(shi)(shi)這顆(ke)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)周(zhou)圍很可能有(you)兩顆(ke)大小約(yue)等于(yu)木星(xing)(xing)(xing)和(he)土星(xing)(xing)(xing)的行(xing)星(xing)(xing)(xing)圍繞它(ta)公轉(zhuan),是(shi)(shi)一(yi)個距(ju)離(li)(li)地球很近的恒(heng)星(xing)(xing)(xing)系(xi)。
一般而言,恒(heng)(heng)星在(zai)我們(men)(men)看(kan)(kan)來(lai)是(shi)“恒(heng)(heng)定不(bu)動(dong)”的,但其實(shi)只是(shi)由于恒(heng)(heng)星通常與我們(men)(men)的距離都在(zai)數(shu)百、數(shu)千(qian)甚至數(shu)萬(wan)光年外(wai),故(gu)即(ji)便有運(yun)(yun)動(dong),但由于相對位(wei)置改(gai)變較小,很難被察覺罷了(le)。但倘若恒(heng)(heng)星距離較近,相對就容易看(kan)(kan)出(chu)它(ta)的改(gai)變,天文學家稱(cheng)此現象為“恒(heng)(heng)星自(zi)行運(yun)(yun)動(dong)”。但恒(heng)(heng)星自(zi)行運(yun)(yun)動(dong)只反(fan)映了(le)恒(heng)(heng)星在(zai)垂直于我們(men)(men)視(shi)線方(fang)向(xiang)的切向(xiang)速(su)度。恒(heng)(heng)星在(zai)沿我們(men)(men)視(shi)線方(fang)向(xiang)也在(zai)運(yun)(yun)動(dong),其速(su)度稱(cheng)為視(shi)向(xiang)速(su)度。
巴納德(de)星每(mei)年自(zi)行運(yun)動約10.31角秒(miao),相(xiang)當于每(mei)秒(miao)走90公里(li),它的(de)(de)視向速(su)度是以(yi)每(mei)秒(miao)106.8公里(li)接近我們。以(yi)此(ci)速(su)率(lv)計算(suan),天文(wen)學家(jia)認(ren)為公元(yuan)11800年時(shi),它將運(yun)行到距離(li)太陽3.85光年處,而成為除太陽外最接近我們的(de)(de)恒星,取(qu)代比鄰星(4.3光年)的(de)(de)位置,那時(shi)亮度將增加到8.5等。
從(cong)1963年(nian)開始10年(nian)之(zhi)間,有(you)為(wei)數眾多的(de)(de)天(tian)文(wen)學(xue)(xue)家接受彼(bi)德(de)·范(fan)德(de)的(de)(de)觀點:他(ta)聲稱(cheng)觀測(ce)(ce)(ce)(ce)到(dao)巴(ba)納(na)(na)(na)德(de)星(xing)自行運(yun)動(dong)(dong)上(shang)的(de)(de)攝動(dong)(dong),顯示它(ta)擁有(you)一(yi)顆(ke)(ke)或(huo)數顆(ke)(ke)比木星(xing)更大的(de)(de)行星(xing)。彼(bi)德(de)·范(fan)德(de)從(cong)1938年(nian)就(jiu)開始觀測(ce)(ce)(ce)(ce)這顆(ke)(ke)恒星(xing),并(bing)與斯(si)沃斯(si)莫爾學(xue)(xue)院(Swarthmore College)天(tian)文(wen)臺的(de)(de)同事企圖以(yi)(yi)微尺從(cong)攝影(ying)干板(ban)上(shang)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)它(ta)的(de)(de)位(wei)置(zhi)變動(dong)(dong),與行星(xing)一(yi)致的(de)(de)軌道攝動(dong)(dong),以(yi)(yi)證(zheng)明它(ta)有(you)行星(xing)級伴星(xing)的(de)(de)存在(zai);他(ta)曾動(dong)(dong)用十個(ge)人測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)巴(ba)納(na)(na)(na)德(de)星(xing)在(zai)干板(ban)上(shang)的(de)(de)位(wei)置(zhi),避免系(xi)統或(huo)人為(wei)的(de)(de)誤差產生。彼(bi)德(de)·范(fan)德(de)最初建議有(you)一(yi)顆(ke)(ke)1.6木星(xing)質(zhi)量(liang)的(de)(de)行星(xing),以(yi)(yi)4.4天(tian)文(wen)單(dan)位(wei)的(de)(de)橢圓軌道繞行著巴(ba)納(na)(na)(na)德(de)星(xing),他(ta)在(zai)1969年(nian)以(yi)(yi)論(lun)文(wen)明確(que)的(de)(de)提(ti)(ti)出(chu)這些觀測(ce)(ce)(ce)(ce)結果(guo)。他(ta)在(zai)同一(yi)年(nian)稍晚提(ti)(ti)出(chu)巴(ba)納(na)(na)(na)德(de)星(xing)擁有(you)兩顆(ke)(ke)行星(xing),質(zhi)量(liang)分別為(wei)1.1和(he)0.8木星(xing)質(zhi)量(liang)。
其(qi)他的(de)(de)天文(wen)學(xue)(xue)家接著重復進(jin)(jin)行(xing)彼(bi)德(de)(de)(de)(de)·范(fan)德(de)(de)(de)(de)的(de)(de)觀測(ce),并(bing)在(zai)(zai)1973年(nian)發表(biao)了兩篇重要的(de)(de)論文(wen)否定巴納德(de)(de)(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)附(fu)近存(cun)(cun)在(zai)(zai)著一顆行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)或(huo)數顆行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)。天文(wen)學(xue)(xue)家蓋特伍德(de)(de)(de)(de)和(he)(he)埃克霍恩在(zai)(zai)不(bu)同的(de)(de)天文(wen)臺使(shi)用(yong)新(xin)的(de)(de)干(gan)片測(ce)量技術,但(dan)是都未能證實行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)級(ji)伴星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)(zai)。赫爾(er)(er)希(xi)在(zai)(zai)四個月之(zhi)前發表(biao)的(de)(de)論文(wen),同樣使(shi)用(yong)斯(si)沃斯(si)莫(mo)爾(er)(er)天文(wen)臺的(de)(de)資料(liao),發現(xian)觀測(ce)巴納德(de)(de)(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)時發現(xian)到的(de)(de)各種變化與望遠鏡的(de)(de)鏡頭(tou)進(jin)(jin)行(xing)調整和(he)(he)修改的(de)(de)時間(jian)有關(guan);認為彼(bi)德(de)(de)(de)(de)·范(fan)德(de)(de)(de)(de)“發現(xian)”的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)是望遠鏡維謢(hu)和(he)(he)升級(ji)時所造成(cheng)的(de)(de)假(jia)象。
彼(bi)德(de)·范(fan)德(de)從未承認行(xing)(xing)星并不存在(zai)(zai),并且在(zai)(zai)1982年(nian)末再度發(fa)表(biao)巴納德(de)星附近有兩顆行(xing)(xing)星的論文。彼(bi)德(de)·范(fan)德(de)在(zai)(zai)斯沃斯莫爾天文臺的后繼者Wulff Heintz(他也是一位雙星專(zhuan)家(jia))對他的研究(jiu)結(jie)果(guo)表(biao)示懷(huai)疑,而且后來持(chi)續批評彼(bi)德(de)·范(fan)德(de)在(zai)(zai)1976年(nian)之前的研究(jiu)結(jie)果(guo);兩人的關系也因此而疏(shu)遠。
天文學家還不能完全(quan)排除行(xing)星存在(zai)的可能性,他們(men)在(zai)1980和90年(nian)代中對巴納德星伴星的觀測(ce)最(zui)后(hou)都沒(mei)有成功,于是他們(men)最(zui)后(hou)在(zai)1999年(nian)利用哈柏太(tai)空望遠鏡來進行(xing)干涉測(ce)量(liang)仍未(wei)發現(xian)行(xing)星的蹤跡。
這些爭議對(dui)系外行星的(de)(de)研究也(ye)許有負(fu)面的(de)(de)影響,但至少提高(gao)了巴(ba)納德星的(de)(de)知名(ming)度,使這顆恒星的(de)(de)聲(sheng)望在科(ke)幻的(de)(de)社群中不斷的(de)(de)提升(科(ke)幻中的(de)(de)巴(ba)納德星),并且被納入代達羅斯(si)計劃的(de)(de)觀測目(mu)標。
天(tian)文學家Peter van de Kamp在1963年發表對巴納(na)德星(xing)自行(xing)運動擾動現(xian)象的觀測與分析,推(tui)測它可(ke)能有一顆大小約等于木星(xing)的行(xing)星(xing)以(yi)24年為周期繞(rao)其運行(xing),當時曾獲得多數(shu)天(tian)文學家的同(tong)意。但到80年代(dai)當收(shou)集的數(shu)據越來越多,發現(xian)許(xu)多矛盾后,這個(ge)結(jie)論(lun)開(kai)始有爭議,普遍(bian)認(ren)為當年的推(tui)論(lun)是錯(cuo)的。
新(xin)的(de)分析認為巴(ba)納德星(xing)(xing)有(you)兩顆(ke)(ke)行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing);其中一(yi)顆(ke)(ke)行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)的(de)軌道(dao)周期為11.7年(nian),軌道(dao)半長軸約(yue)2.7天(tian)文單位(wei),質量約(yue)為木星(xing)(xing)的(de)0.8倍;另外一(yi)顆(ke)(ke)星(xing)(xing)則為20年(nian)、3.8天(tian)文單位(wei)和約(yue)0.4倍。如果這些資料是正確(que)(que)的(de),則這將是用天(tian)體照相測(ce)量法找到的(de)第一(yi)個包含有(you)類行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)的(de)行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)系(xi)。這些觀測(ce)需要極精確(que)(que)而(er)長期的(de)測(ce)量,所以對它們的(de)推論還只(zhi)是暫(zan)時的(de)。
無論最終結果如何,從某種意義上說,我們確(que)實(shi)已經發現(xian)了巴納(na)德星(xing)運行在同一軌道面上的(de)行星(xing)系(xi),只是(shi)更確(que)切(qie)的(de)證實(shi)還(huan)有待于今后的(de)研究。
巴納德星屬于(yu)紅(hong)矮星,光譜(pu)分類為M4V,表面(mian)溫度約為3000K,視星等是(shi)9.6等,亮度很(hen)弱,以肉(rou)眼觀測(ce)是(shi)看(kan)不見的。它(ta)的絕對星等是(shi)非常弱的13.3等,若將它(ta)和(he)太陽放(fang)在一起,則(ze)它(ta)的明亮度只有太陽的萬(wan)分之四。
它的(de)質(zhi)量約為太陽的(de)17%,直徑約是太陽的(de)1/6,直徑相當于(yu)只有地球的(de)20倍(bei)大。
英(ying)國星際學會(British Interplanetary Society)在上(shang)世(shi)紀(ji)70年(nian)代重新回顧了獵戶座計劃(hua)(hua),并提出代達羅斯計劃(hua)(hua),只不過以更強大而且環保效果好一些(xie)的聚變力量代替原(yuan)子彈。這個(ge)計劃(hua)(hua)的目標是(shi)(shi)向6光(guang)年(nian)以外的巴納德星(Barnard's star,是(shi)(shi)距離太陽(yang)系第(di)二(er)近的星)發射一個(ge)探測器,并用50年(nian)的時間到達那里(li)。
這個項目不(bu)是(shi)(shi)在象(xiang)獵戶(hu)座那樣在外部(bu)爆炸(zha),而是(shi)(shi)內部(bu)的(de)(de)發(fa)(fa)動(dong)機(ji),在一個磁(ci)場構筑的(de)(de)“燃燒室”中(zhong),向小(xiao)燃料球照射發(fa)(fa)射電子束,產生離(li)子。用磁(ci)場限制離(li)子漿(jiang)的(de)(de)辦法將比獵戶(hu)座計劃更高效,因為獵戶(hu)座計劃中(zhong)原(yuan)子彈的(de)(de)大部(bu)分爆炸(zha)能量都沒投射到(dao)船體上轉化為動(dong)力。
探測(ce)飛船的(de)(de)質量為5.4萬噸(dun)(dun),其(qi)中推進裝置重量是(shi)5萬噸(dun)(dun),預計(ji)經(jing)過持(chi)續4年的(de)(de)加速(su)后,可以(yi)達(da)到(dao)光速(su)的(de)(de)1/8。可以(yi)說代(dai)達(da)羅(luo)斯(si)計(ji)劃的(de)(de)理論(lun)是(shi)很有說服力的(de)(de),設計(ji)上(shang)(shang)并(bing)沒有什(shen)么突兀之處(chu)。有不(bu)少科學家(jia)認為我們執(zhi)著于受控(kong)(kong)核聚(ju)變(bian)是(shi)沒有意義(yi)的(de)(de),我們完(wan)全可以(yi)用不(bu)完(wan)全受控(kong)(kong)的(de)(de)核聚(ju)變(bian)來作為動力,而象獵(lie)戶(hu)座所需要的(de)(de)那些技(ji)術甚至在(zai)上(shang)(shang)世(shi)紀60年代(dai)末(mo)就(jiu)已經(jing)存在(zai)了。
總的來說,核裂變發(fa)動機是相(xiang)當現(xian)實的東西,而核聚(ju)變發(fa)動機則基本偏向科(ke)幻,需要很(hen)多技術突破才能變成現(xian)實。但(dan)裂變材(cai)料很(hen)稀缺,而用于核聚(ju)變的氘(dao)和氚(chuan)卻很(hen)多,在(zai)近處的月球上(shang)尤其(qi)豐富(fu)。此外,核聚(ju)變還有大(da)幅度降低輻射污染的前(qian)景(jing),其(qi)方式(shi)是利用氫核(質(zhi)子)和硼(peng)-11(80%的硼(peng)是以硼(peng)-11同位素的形式(shi)存(cun)在(zai))反(fan)應,雖(sui)然反(fan)應困(kun)難(nan)而且(qie)產(chan)生的能量小,但(dan)不產(chan)生γ射線和中(zhong)子,只(zhi)產(chan)生α粒子,可以說是相(xiang)當干凈的反(fan)應。所以人們(men)對核聚(ju)變發(fa)動機仍舊存(cun)在(zai)更大(da)的期望。
星座 蛇夫座
星官
赤經(jing) 17 57 48.5
赤緯 +04° 41′ 36″
視星等(deng)(V) 9.54
特性
光(guang)譜分(fen)類 M4Ve
B-V色指(zhi)數 1.74
U-B色指數 1.28
變(bian)(bian)星類型 天龍座(zuo)BY變(bian)(bian)星
天體測定
徑向速度(Rv) -106.8km/s
自行(μ) 赤經(RA): -798.71mas/年
赤(chi)緯(wei)(Dec.): 10337.77mas/年
視差(cha)(π) 545.4 ± 0.3mas
距離(li) 5.98 ± 0.003光年(nian)
(1.834 ± 0.001秒差(cha)距)
絕對星(xing)等(MV) 13.22
詳細資料
質(zhi)量 0.15-0.17M☉
半徑 0.15-0.20R☉
亮度(bolometric) 0.0035L☉
亮度(visual, LV) 0.0004L☉
溫(wen)度(du) 3,134 ± 102K
金屬量 10-32%Sun
自轉 130.4d
年齡 ~1.0 × 10年
其(qi)他命名:"巴納德逃亡之星(xing)",BD+04°3561a,GCTP4098.00,Gl140-024,Gliese699,HIP87937,LFT1385,LHS57,LTT15309,Munich 15040,Proxima Ophiuchi,V2500 Ophiuchi,Velox Barnardi,Vyssotsky799
發現新行星
此次(ci)發(fa)(fa)現(xian)3個行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)代表了開普勒(le)項目(mu)所取得(de)了一系列里程碑式成果(guo)中的最(zui)新(xin)一項。2011年12月(yue),研究組的科學家公布了他們在(zai)一顆類太陽恒星(xing)(xing)(xing)(xing)宜居帶中發(fa)(fa)現(xian)的首顆系外(wai)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing):這(zhe)是一顆大(da)小相當于地(di)球2.4倍的行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing),名為Kepler-22b。而之后同樣是在(zai)12月(yue)份,小組又宣布發(fa)(fa)現(xian)首顆地(di)球大(da)小的系外(wai)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing),分別命名為Kepler-20e和Kepler-20f。
這次(ci)KOI-981的(de)(de)(de)3顆新發現的(de)(de)(de)小(xiao)個子系(xi)外行星(xing)(xing)已(yi)經被分別編號(hao)為:KOI-961.01,KOI-961.02和(he)KOI-961.03。這項(xiang)最(zui)新成果得(de)(de)益于人(ren)(ren)們(men)此(ci)前對于KOI-961,即巴納(na)德(de)星(xing)(xing)掌(zhang)握的(de)(de)(de)詳(xiang)細資(zi)料(liao)。正是由(you)于掌(zhang)握了這一恒星(xing)(xing)系(xi)統的(de)(de)(de)詳(xiang)細數(shu)據,科學(xue)家(jia)們(men)此(ci)次(ci)才能(neng)得(de)(de)以利用其亮(liang)度變化的(de)(de)(de)幅度計算出(chu)遮蔽光(guang)線(xian)的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)大小(xiao)。除了使用開(kai)普勒(le)(le)和(he)地(di)面(mian)大型(xing)望遠鏡的(de)(de)(de)觀測數(shu)據之(zhi)(zhi)外,小(xiao)組還借(jie)助了計算機(ji)模型(xing)技術(shu)來檢驗(yan)他們(men)的(de)(de)(de)結果。在此(ci)之(zhi)(zhi)前,利用開(kai)普勒(le)(le)項(xiang)目(mu)公開(kai)發布的(de)(de)(de)資(zi)料(liao),人(ren)(ren)們(men)僅從中找出(chu)了6顆系(xi)外行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)存在。美國宇航局設在加州的(de)(de)(de)埃姆斯研究中心負責開(kai)普勒(le)(le)望遠鏡項(xiang)目(mu)的(de)(de)(de)地(di)面(mian)系(xi)統管(guan)理,任務運行以及科學(xue)數(shu)據分析工作。宇航局噴氣(qi)推進實驗(yan)室則負責開(kai)普勒(le)(le)項(xiang)目(mu)的(de)(de)(de)開(kai)發工作。
赤道(dao)北(bei)(bei)方(fang)(fang)北(bei)(bei)緯4°地(di)區的(de)觀測者可以在天頂附近的(de)位(wei)置直接(jie)觀測到(dao)巴(ba)(ba)納(na)德星,理論上在距離(li)北(bei)(bei)緯4°±90°的(de)地(di)方(fang)(fang)都(dou)能(neng)看(kan)得(de)見巴(ba)(ba)納(na)德星,雖然接(jie)近南方(fang)(fang)或北(bei)(bei)方(fang)(fang)地(di)平線時的(de)大氣(qi)消光(guang)會使這顆恒星的(de)光(guang)度減弱,但幾(ji)乎地(di)球上的(de)每個緯度仍都(dou)能(neng)看(kan)見它。
這顆(ke)恒星(xing)有(you)許多性質與太(tai)陽(yang)(yang)相(xiang)似,鄰近(jin)巴(ba)納(na)德星(xing)的(de)(de)(de)許多恒星(xing)都是(shi)最(zui)小和最(zui)常見的(de)(de)(de)紅(hong)矮(ai)星(xing)。目前最(zui)接(jie)(jie)近(jin)巴(ba)納(na)德星(xing)的(de)(de)(de)紅(hong)矮(ai)星(xing)是(shi)羅斯154,距離為5.41光年(1.66秒(miao)差距)。相(xiang)對(dui)(dui)來說,太(tai)陽(yang)(yang)和比鄰星(xing)是(shi)接(jie)(jie)下來的(de)(de)(de)最(zui)接(jie)(jie)近(jin)巴(ba)納(na)德星(xing)的(de)(de)(de)恒星(xing)系(xi)。從如果站在巴(ba)納(na)德星(xing)上(shang)(shang)來觀(guan)測(ce)星(xing)空,太(tai)陽(yang)(yang)在天(tian)球上(shang)(shang)相(xiang)對(dui)(dui)的(de)(de)(de)座(zuo)標位置正好在麒麟(lin)座(zuo)的(de)(de)(de)東部(bu),為RA=5 57 48.5, Dec=?04° 41′ 36″。絕對(dui)(dui)星(xing)等(deng)為4.83等(deng)的(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)(yang)在距離1.834秒(miao)差距的(de)(de)(de)巴(ba)納(na)德星(xing)上(shang)(shang),將會是(shi)一顆(ke)令(ling)人印象深刻的(de)(de)(de)一等(deng)星(xing),類似北河三(san)相(xiang)對(dui)(dui)于地球上(shang)(shang)的(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)者。