巴納德星：修订间差异

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'''巴納德星'''<ref>有時也被稱為'''巴納德''的逃亡之星"'''，這個名字是在它被發一年之後才被冠上的: {{cite journal |doi=10.1038/099293a0 |year= 1917 |month= June |title=PARALLAX OF BARNARD'S "RUNAWAY" STAR |journal= [[Nature (magazine)|Nature]] |volume=99 |pages=293-293 |id= |url=http://www.nature.com/nature/journal/v99/n2484/abs/099293a0.html |accessdate=2008-10-21 }}</ref> (在美式英文為{{pron-en|ˈbɑrnərd}})是一顆質量非常低的[[紅矮星]]，距離地球僅約6光年遠，位置則在蛇夫座(執蛇的人) <!-- 這顆恆星也被稱為 ''Velox Barnardi'', ([[拉丁文]]為"巴納德的一隻雨燕")或''巴納德的逃亡之星''<ref>也會以引號標示。參見[http://www.jimloy.com/astro/barnard.htm]; [http://www.dudleyobservatory.org/InTheSky/Skywatch2001/skywatch_07_2001n.htm];
'''巴納德星'''<ref>有時也被稱為'''巴納德''的逃亡之星"'''，這個名字是在它被發現一年之後才被冠上的: {{cite journal |doi=10.1038/099293a0 |year= 1917 |month= June |title=PARALLAX OF BARNARD'S "RUNAWAY" STAR |journal= [[Nature (magazine)|Nature]] |volume=99 |pages=293-293 |id= |url=http://www.nature.com/nature/journal/v99/n2484/abs/099293a0.html |accessdate=2008-10-21 }}</ref> （[[英文]]：{{pron-en|ˈbɑrnərd}}）是一顆質量非常低的[[紅矮星]]，距離地球僅約6光年遠，位在[[蛇夫座]] <!-- 這顆恆星也被稱為 ''Velox Barnardi'', ([[拉丁文]]為"巴納德的一隻雨燕")或''巴納德的逃亡之星''<ref>也會以引號標示。參見[http://www.jimloy.com/astro/barnard.htm]; [http://www.dudleyobservatory.org/InTheSky/Skywatch2001/skywatch_07_2001n.htm];
[http://www.sfaa-astronomy.org/newsletter/pdfs/2007-08.pdf], page 13.</ref>-->β星附近，第66星的西北側，[[赤經]] 17時58分，[[赤緯]] 4度41分處，星號為BD＋04°3561a。在1916年，美國[[天文學家]] [[愛德華·愛默生·巴納德]]測量出他的[[自行]]為每年10.3[[角秒]]，迄今仍是相對於[[太陽]]已知[[自行]]最大的恆星<ref name = EEB>{{cite journal | author = [[Edward Emerson Barnard|E. E. Barnard]] | year = 1916 | title = A small star with large proper motion | journal = Astronomical Journal | volume = 29 | issue = 695 | pages = 181 | url = http://adsabs.harvard.edu//full/seri/AJ.../0029//0000181.000.html | accessdate = 2006-08-10 | doi = 10.1086/104156}}</ref>。為紀念他的發現，後來才稱之為「巴納德星」。在大約1.8[[秒差距]]，或是說6[[光年]]的距離上，巴納德星是[[蛇夫座]]內距離我們最近，全天第二靠近太陽的[[恆星系統]]，在[[恆星距離列表]]中是第四接近太陽的恆星，而前三顆都是[[南門二|半人馬座 α]]系統的成員。儘管它是如此的接近我們，但裸眼仍然看不見這顆巴納德星。
[http://www.sfaa-astronomy.org/newsletter/pdfs/2007-08.pdf], page 13.</ref>-->β星附近，第66星的西北側，[[赤經]] 17時58分，[[赤緯]] 4度41分處，星號為BD＋04°3561a。在1916年，美國[[天文學家]] [[愛德華·愛默生·巴納德]]測量出他的[[自行]]為每年10.3[[角秒]]，迄今仍是相對於[[太陽]]已知[[自行]]最大的恆星<ref name = EEB>{{cite journal | author = [[Edward Emerson Barnard|E. E. Barnard]] | year = 1916 | title = A small star with large proper motion | journal = Astronomical Journal | volume = 29 | issue = 695 | pages = 181 | url = http://adsabs.harvard.edu//full/seri/AJ.../0029//0000181.000.html | accessdate = 2006-08-10 | doi = 10.1086/104156}}</ref>。為紀念他的發現，後來才稱之為「巴納德星」。在大約1.8[[秒差距]]，或是說6[[光年]]的距離上，巴納德星是[[蛇夫座]]內距離我們最近，全天第二靠近太陽的[[恆星系統]]，在[[恆星距離列表]]中是第四接近太陽的恆星，而前三顆都是[[南門二|半人馬座 α]]系統的成員。儘管它是如此的接近我們，但人類裸眼仍然看不見巴納德星。


由於它的接近程度和位於一於觀測的[[天球赤道]]附近的位置，巴納德星是比任何其他恆星受到更多天文學家研究和注意的[[恆星分類|M型矮星]]<ref name = Dawson>{{cite journal | author = Dawson, P. C.; De Robertis, M. M. | year = 2004 | title = Barnard's Star and the M Dwarf Temperature Scale | journal = Astronomical Journal | volume = 127 | issue = 5 | pages = 2909 | doi= 10.1086/383289 | url = http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=2004AJ....127.2909D&db_key=AST&high=41951e42e907222|accessdate = 2006-08-16}}</ref>。研究曾經被聚焦在恆星的特徵、[[天體測量]]和推敲[[系外行星]]可能存在的極限。雖然這是一顆老年的恆星，觀測仍然建議巴納德星曾經歷過[[耀星|閃光星]]的事件。
由於它相當接近太陽，而且位於容易觀測的[[天球赤道]]附近，所以[[恆星分類|M型矮星]]巴納德星比任何恆星受到[[天文學家]]更多的研究和注意<ref name = Dawson>{{cite journal | author = Dawson, P. C.; De Robertis, M. M. | year = 2004 | title = Barnard's Star and the M Dwarf Temperature Scale | journal = Astronomical Journal | volume = 127 | issue = 5 | pages = 2909 | doi= 10.1086/383289 | url = http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=2004AJ....127.2909D&db_key=AST&high=41951e42e907222|accessdate = 2006-08-16}}</ref>。天文學家的研究曾經聚焦在恆星的特徵、[[天體測量]]和推敲[[系外行星]]可能存在的極限。雖然這是一顆古老的恆星，天文學家仍然觀測到巴納德星經歷過[[耀星|閃光星]]事件。


這顆恆星也曾在一些主題上引起爭議。有十年之久，在1960年代初期，[[彼德·范德]]（Peter van de Kamp）曾錯誤的聲稱有一顆巨大的氣體[[行星]]在軌道上環繞著巴納德星，並且被一些天文學家所接受；當類似地球的小型行星可能存在時，巨大行星存在的接受度就被打了很大的折扣，彼德·范德的陳述也具體的被推翻了。這顆恆星令人注意，也是無人[[星際旅行|旅行到鄰近的恆星系統]]可以快速前往的一個研究目標。
這顆恆星也曾在一些主題上引起天文學家爭議。從1960年代初期至1970年代初期長達十年之久的時間，[[彼德·范德]]（Peter van de Kamp）曾錯誤的聲稱有一顆巨大的氣體[[行星]]環繞著巴納德星，一些天文學家也接受他的說法；但是天文學家後來認為類似地球的小型行星可能存在，於是巨大行星存在的接受度就大為降低，彼德·范德的主張也被推翻了。天文學家十分注意這顆恆星，它也是無人[[星際旅行|旅行到鄰近的恆星系統]]可以快速前往研究的一個目標。


== 特點 ==
== 特點 ==
巴納德星之所以成為天文學家所矚目的熱門星球，是因為它有幾點與眾不同的地方。
巴納德星之所以成為天文學家所矚目的熱門星球，是因為它有幾點與眾不同的地方。巴納德星是目前所有已知恆星中[[自行運動]]最快的恒星，因此有時候也被稱為巴納德「逃亡之星」（Runaway Star）<ref>The name was attested just a year after its discovery: {{cite journal
| doi=10.1038/099293a0 | year=1917 | month=June
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巴納德星距離[[太陽系]]只有5.96光年，除了[[南門二]]系統（[[半人馬座α]][[三合星]]）外，是距離地球最近的恒星。巴納德星最吸引人的地方，是這顆恒星周圍很可能有兩顆大小約等於[[木星]]和[[土星]]的[[行星]]在圍繞著它旋轉，是離地球很近的[[恆星]]系。
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第一是自行大，是目前所有已知恆星中[[自行運動]]最快的恒星，因此有時候也叫做逃亡之星（Runaway Star），它的自行比[[大熊座]]的[[飛行之星]]快一倍。一般恒星的自行一年還不到1角秒，[[牧夫座]]的[[大角星]]算是自行比較顯著的，一年也才不到2角秒，而巴納德星的自行一年是10.31角秒，這相當於只需175年，就可在天上移動一個月亮直徑的距離！

第二是距離近，它距離我們[[太陽系]]只有5.96光年，是除[[南門二]]系統（[[半人馬座α]][[三合星]]）外，距我們第四近的恒星。有趣的是，巴納德星現在正向著太陽系的方向運行，預估[[第11千年及以后|公元11800年]]時，會距地球僅3.85光年，當時它就會成了除太陽以外離地球最近的恒星。

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第三個也是巴納德星最吸引人的地方，是這顆恒星周圍很可能有兩顆大小約等於[[木星]]和[[土星]]的[[行星]]在圍繞著它旋轉，是離我們很近的另一個[[太陽系]]。


== 數據摘要 ==
== 數據摘要 ==
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天體的自行是在天球上對應的橫向速度 (相對於太陽的"橫向"移動)，數值是90[[公里/秒]]，他每年在天球上移動10.3弧杪，在人的一生中可以移動四分之一度，相當於滿月視直徑的一半<ref name=Kaler>{{cite web | first = James B. | last = Kaler | url = http://www.astro.uiuc.edu/~kaler/sow/barnard.html | title = Barnard's Star (V2500 Ophiuchi) | month = November | year = 2005 | work = Stars | publisher = James B. Kaler | accessdate = 2006-09-07}}</ref>。
天體的自行是在天球上對應的橫向速度 (相對於太陽的"橫向"移動)，數值是90[[公里/秒]]，他每年在天球上移動10.3弧杪，在人的一生中可以移動四分之一度，相當於滿月視直徑的一半<ref name=Kaler>{{cite web | first = James B. | last = Kaler | url = http://www.astro.uiuc.edu/~kaler/sow/barnard.html | title = Barnard's Star (V2500 Ophiuchi) | month = November | year = 2005 | work = Stars | publisher = James B. Kaler | accessdate = 2006-09-07}}</ref>。


巴納德星的徑向運動是朝向太陽接近，可以測量出[[藍移]]。有兩份星表上有列出數值：在[[SIMBAD]]是106.8公里/秒；在ARICNS是110.8公里/秒。將這些測量值與自行結合，認為它在空間中朝向太陽的相對速度是每秒139.7公里或142.7公里。<ref>''tv'' = (90² + 106.8²)<sup>½</sup> = 139.7, or ''tv'' = (90² + 110.8²)<sup>½</sup> = 142.7. 自行運動量大的恆星相對於太陽自然會有較大的速度，但是自行也是距離函數。雖然巴納德星有最大的自行量，但是在[[銀河系]]中已知真實速度最快的恆星是[[沃夫 424]]，相對於太陽的速度是555公里/秒。 </ref>。以巴納德星朝向太陽移動的速度推算，在AD11,700年時他會成為最靠近太陽的恆星，距離為3.8光年<ref>García-Sánchez, J., et al,
巴納德星的徑向運動是朝向太陽接近，可以測量出[[藍移]]。有兩份星表上有列出數值：在[[SIMBAD]]是每秒106.8公里；在ARICNS是每秒110.8公里。天文學家將這些測量值與自行一起考慮，認為它在太空中朝向太陽的相對速度是每秒139.7公里或142.7公里。<ref>''tv'' = (90² + 106.8²)<sup>½</sup> = 139.7, or ''tv'' = (90² + 110.8²)<sup>½</sup> = 142.7. 自行運動量大的恆星相對於太陽自然會有較大的速度，但是自行也是距離函數。雖然巴納德星有最大的自行量，但是[[銀河系]]中已知真實速度最快的恆星則是[[沃夫 424]]，相對於太陽的運動速度是每秒555公里。 </ref>。天文學家根據巴納德星朝太陽移動的速度推算，它在西元9,800年時將會成為最靠近太陽的恆星，距離為3.75光年<ref name=al36_3_220>{{citation | last1=Bobylev | first1=V. V. | title=Searching for stars closely encountering with the solar system | journal=Astronomy Letters | volume=36 | issue=3 | pages=220–226 | month=March | year=2010 | doi=10.1134/S1063773710030060 | bibcode=2010AstL...36..220B }}</ref><ref>García-Sánchez, J., et al,
[http://adsabs.harvard.edu/abs/2001A%26A...379..634G
[http://adsabs.harvard.edu/abs/2001A%26A...379..634G
Stellar encounters with the solar system], ''Astronomy & Astrophysics'' '''379''', p.642 (2001).</ref>。但令人失望的是，屆時這顆星依然很黯淡，視星等只有8.5等，以裸眼仍然看不見它，之後他又將穩定的遠離而去。
Stellar encounters with the solar system], ''Astronomy & Astrophysics'' '''379''', p.642 (2001).</ref>。但令人失望的是，屆時這顆星依然很黯淡，視星等只有8.5等，以裸眼仍然看不見它，之後他又將穩定的遠離而去。

2012年4月23日 (一) 06:16的版本

巴納德星

巴納德星的位置
觀測資料
曆元 J2000.0
星座 蛇夫座
星官
赤經 17h 57m 48.5s[1]
赤緯 +04° 41′ 36″[1]
視星等（V） 9.54[1]
特性
光谱分类M4Ve[1]
U−B 色指数1.28[2]
B−V 色指数1.74 [2]
变星类型天龍座BY變星
天体测定
徑向速度 (Rv)-106.8[1] km/s
自行 (μ) 赤经：-798.71[1] mas/yr
赤纬：10337.77[1] mas/yr
视差 (π)545.4 ± 0.3[3] mas
距离5.980 ± 0.003 ly
(1.834 ± 0.001 pc)
绝对星等 (MV)13.22[2]
詳細資料
質量0.15-0.17[4] M☉
半徑0.15[5]-0.20[4] R☉
亮度 (bolometric)0.0035[4] L☉
亮度 (visual, LV)0.0004[4] L☉
溫度3,134 ± 102[4] K
金屬量10-32% Sun[6]
自轉130.4 d[7]
年齡~1.0 × 1010[8] 年
其他命名
"巴納德逃亡之星", BD+04°3561a, GCTP 4098.00, Gl 140-024, Gliese 699, HIP 87937, LFT 1385, LHS 57, LTT 15309, Munich 15040, Proxima Ophiuchi, V2500 Ophiuchi, Velox Barnardi, Vyssotsky 799
參考資料庫
SIMBAD资料
ARICNS资料

巴納德星[9] （英文：发音为/ˈbɑrnərd/）是一顆質量非常低的紅矮星，距離地球僅約6光年遠，位在蛇夫座 β星附近，第66星的西北側，赤經 17時58分，赤緯 4度41分處，星號為BD＋04°3561a。在1916年，美國天文學家 愛德華·愛默生·巴納德測量出他的自行為每年10.3角秒，迄今仍是相對於太陽已知自行最大的恆星[10]。為紀念他的發現，後來才稱之為「巴納德星」。在大約1.8秒差距，或是說6光年的距離上，巴納德星是蛇夫座內距離我們最近，全天第二靠近太陽的恆星系統，在恆星距離列表中是第四接近太陽的恆星，而前三顆都是半人馬座 α系統的成員。儘管它是如此的接近我們，但人類裸眼仍然看不見巴納德星。

由於它相當接近太陽，而且位於容易觀測的天球赤道附近，所以M型矮星巴納德星比任何恆星受到天文學家更多的研究和注意[4]。天文學家的研究曾經聚焦在恆星的特徵、天體測量和推敲系外行星可能存在的極限。雖然這是一顆古老的恆星，天文學家仍然觀測到巴納德星經歷過閃光星事件。

這顆恆星也曾在一些主題上引起天文學家爭議。從1960年代初期至1970年代初期長達十年之久的時間，彼德·范德（Peter van de Kamp）曾錯誤的聲稱有一顆巨大的氣體行星環繞著巴納德星，一些天文學家也接受他的說法；但是天文學家後來認為類似地球的小型行星可能存在，於是巨大行星存在的接受度就大為降低，彼德·范德的主張也被推翻了。天文學家十分注意這顆恆星，它也是無人旅行到鄰近的恆星系統可以快速前往研究的一個目標。

特點

巴納德星之所以成為天文學家所矚目的熱門星球，是因為它有幾點與眾不同的地方。巴納德星是目前所有已知恆星中自行運動最快的恒星，因此有時候也被稱為巴納德「逃亡之星」（Runaway Star）[11]，它的自行速度比大熊座的飛行之星快一倍。恒星一般一年的自行速度還不到1角秒，牧夫座的大角星自行運動算是比較顯著的，一年也才不到2角秒，而巴納德星的自行一年是10.31角秒，這相當於只需175年，就可在天上移動一個月亮直徑的距離！

巴納德星距離太陽系只有5.96光年，除了南門二系統（半人馬座α三合星）外，是距離地球最近的恒星。巴納德星最吸引人的地方，是這顆恒星周圍很可能有兩顆大小約等於木星和土星的行星在圍繞著它旋轉，是離地球很近的恆星系。

數據摘要

巴納德星是一顆恆星分類為M4的黯淡紅矮星，觀測者必須使用望遠鏡才能看見。它的視星等為9.54等[1]，與全天最亮的恆星天狼星（-1.5等）和裸眼能看見的最暗星（+6.0等）比較（亮度的關係是以對數計算），9.54等的巴納德星亮度只有6等星的1/27。

巴納德星的年齡介於70億至120億年之間，不僅比太陽古老，還被認為可能是銀河系中最古老的恆星[8]。它已經失去了大量的轉動能量，並且由光度的周期變化上顯示它自轉一週要130天（相較之下太陽只需要25天）[7]。因為巴納德星是一顆古老的恆星，所以長久以來都被假設是一顆處於休眠期中的恆星。但是在1998年，天文學家觀測到一個強烈的恆星耀斑，所以巴納德星其實是一顆耀星[12]。巴納德星也是一顆變星，標示為蛇夫座 V2500。

巴納德星從1985-2005年的位置（每個位置間隔五年）。

天體的自行是在天球上對應的橫向速度 (相對於太陽的"橫向"移動)，數值是90公里/秒，他每年在天球上移動10.3弧杪，在人的一生中可以移動四分之一度，相當於滿月視直徑的一半[13]。

巴納德星的徑向運動是朝向太陽接近，可以測量出藍移。有兩份星表上有列出數值：在SIMBAD是每秒106.8公里；在ARICNS是每秒110.8公里。天文學家將這些測量值與自行一起考慮，認為它在太空中朝向太陽的相對速度是每秒139.7公里或142.7公里。[14]。天文學家根據巴納德星朝太陽移動的速度推算，它在西元9,800年時將會成為最靠近太陽的恆星，距離為3.75光年[15][16]。但令人失望的是，屆時這顆星依然很黯淡，視星等只有8.5等，以裸眼仍然看不見它，之後他又將穩定的遠離而去。

巴納德星的質量大約是太陽質量的14%[15]，半徑是太陽的15-20%[5][4]。因此，雖然它的質量大約是木星質量的180倍，但是半徑只比木星大1.5至2倍，導致這顆恆星與一顆棕矮星的大小相當。它的有效溫度是3134（±102）K，視亮度是太陽亮度的 4/10000，總亮度相當於34.6/10000[4]。它是如此的暗淡，若取代太陽的位置，他的亮度也只有滿月的100倍[17]。

可能的行星系統

從1963年起的10年期間，有為數眾多的天文學家接受了彼德·范德的觀點，他聲稱觀測到巴納德星自行上的攝動，顯示他有一顆或更多比木星更大的行星[18]。彼德·范德從1938年就開始觀測這顆恆星，並與斯沃斯莫爾學院（Swarthmore College）天文台的同事，企圖以微尺從攝影乾板上測量它的位置變動，與行星一致的軌道攝動，以證明它有行星級伴星的存在；並曾動用十個人測量在乾板上的位置，以避免系統或人為的誤差產生[19]。 彼德·范德最初的建議是有一顆1.6木星質量的行星，以4.4天文單位的橢圓軌道繞行著，這些測量在1969年以論文被明確的提出來。在同一年的稍晚，他建議有兩顆質量分別為1.1和0.8木星質量的行星[20]。

藝術家的看法：一顆在軌道上環繞著紅矮星的行星。

其他的天文學家接著複製彼德·范德的測量，並在1973年發表了兩篇重要的論文破滅了行星或數顆行星的存在。蓋特伍德和埃克霍恩在不同的天文台使用新的乾片測量技術，未能證實行星級伴星的存在[21]。赫爾希在四個月之前發表的論文，同樣使用斯沃斯莫爾天文台的資料，但發現在天文領域中發生的各種變化，與望遠鏡的鏡頭進行調整和修改的時間有關[22]；發現的行星是維謢和提昇時產生的人造星。

彼德·范德從未承認行星的存在是個錯誤，並且在1982年晚期再度發表巴納德星附近有兩顆行星存在的論文[23]。彼德·范德在斯沃斯莫爾天文台的後繼者Wulff Heintz（也是一位雙星專家）對他的研究結果表示懷疑，後來持續批評彼德·范德在1976年之前的研究結果；兩人的關係也因此而疏遠[24]。

目前天文學家還不能完全排除行星存在的可能性，他們在1980和90年代中對巴納德星伴星的觀測最後都失敗了，於是最後的期望落在1999年利用哈柏太空望遠鏡來進行干涉測量[25]。

這些爭議對系外行星的研究也許有負面的影響，但至少提高了巴納德星的知名度。在這段期間要達成協議的可信度，使這顆恆星的聲望在科幻的社群中不斷的提升（科幻中的巴納德星），並且被納入代達羅斯計劃的觀測目標。

代達羅斯計劃

主条目：代達羅斯計劃

除了行星的爭議，對巴納德星最具聲望的研究是代達羅斯計劃。在1973至1978年之間，認為以未來的技術用無人太空船對另一個恆星系統進行快速的探測是可能的[26]。巴納德星被選擇為其中一個目標的部份原因是他可能有行星[27]。

理論的模型建議使用核分裂的核脈衝火箭（具體的說，以電子轟擊氘和氦-3）並且加速4年可以到光速的12%，只要50年，在一個人的有生之年，就可以抵達這顆恆星[27]，可以更詳細的調查這顆恆星和任何可能有的伴星，星際介質也將在天文尺度的基線上進行審查和讀取.[26]。

最初的代達羅斯計劃模型引起了進一步的理論研究。在1980年，羅伯特·弗雷塔斯（Robert Freitas）提出了一個更野心勃勃的計劃：以自我複製太空船進行搜尋和聯繫地外生命[28]。在木星的軌道上組裝和發射，用原先的參量以47年的時間就可以抵達巴納德星，完成原來的代達羅斯計劃的項目。一但抵達一顆恆星，他將開始自動化的複製，建築一個工廠，開始試探性的製造探測器，並在未來的1,000年中以最初創造的原始探測器不斷複製[28]。

研究

當初彼德·范德最初的研究以鮮明的姿態聚焦在行星的搜尋，有大量的文件證明巴納德星在其他的項目上也受到關注。

恆星的特性和天體測量

在道森於2003年決定性的工作之前，一些在質量-光度關聯性上的論文被提出來，據以澄清了溫度和光度（參見上文），這些論文認為早先巴納德星的半徑一直被低估了，它認為是0.2太陽半徑（±0.008太陽半徑），是傳統估計值的高標範圍[4]。

在一次對M矮星金屬量的廣泛測量中，巴納德星的金屬量被測定在-0.5和-1.0之間的等級，這大約是太陽金屬量的10至32%[6]。金屬量是恆星質量中比[氦]]重的元素所佔的比例，幫助我們分類星系中恆星的星族。巴納德星的特性似乎是老年星，屬於第二星族的紅矮星，也是貧金屬的銀暈星。 當作次太陽，巴納德星的金屬量比銀暈星高，並且是在富金屬的盤面星範圍的末端，這些加上它在太空中高速的運動，導致他成為在銀暈星和盤面星之間的"中間第二星族" [6][29]。

班尼迪克和同事用哈柏太空望遠鏡做了廣泛的研究。在1999年，絕對視差和絕對星等被精密的測量[25]，這幫助了星球界限的確定（見下文）。一些重要的論文被Kurster等人提出，在2003年，第一份偵測運動速度的變化可以歸咎於徑向速度的報告被提出來；徑向速度的變化可以進一步的歸咎於恆星的活動[29]。

推敲行星的界限

天體測量和研究其他恆星的特徵或許可以對太陽系外行星有更多了解和認識。改善恆星運動的數值，可以得到行星質量和軌道的上限值：利用這種方法天文學家可以知道何種行星軌道是不可能的。像巴納德星這樣的矮星比那些大的恆星更容易被注意到，因為它們的低質量會使攝動明顯而容易被觀測到[30]。Gatewood 因而能在1995年顯示可能有10倍木星質量的行星（這是棕矮星質量的下限）環繞著巴納德星運轉[18]，在一篇論文中消極的協助把握到關於行星存在的一般性[31]。在1999年，使用哈柏太空望遠鏡進一步的排除有0.8木星質量的行星，以短於1,000天週期環繞的可能性[25]；此外，Kurtzer在2003年確定環繞著巴納德星適居帶的"M sin i"值[32]，行星不可能大於7.5地球質量或是大於3.1海王星質量（遠低於van de Kamp建議的最低行星質量）[29]。

這些研究都限制了巴納德星附近可能存在的行星，雖然沒有完全排除可能性，但很難偵測到類地行星。NASA的太空干涉儀任務和ESA的達爾文任務，都預定在2015年開始搜尋類似地球的太陽系外行星，也都將巴納德星選入搜尋的目標星表內[17]。

1998年的耀斑

觀察到巴納德星的恆星耀斑使對它的研究又多了一個有價值的元素。服務於奧斯汀德州大學的William Cochran注意到在1998年7月17日的發射光譜（在一次無關於星球擺動的研究中），在充分的分析這次耀斑之前的四年，現在任職於金石太空飛行中心的黛安娜·鮑爾森等人，在那時指出耀斑的溫度高達8,000K，是這顆恆星正常溫度的兩倍，但是對光譜進行簡單的分析不可能精確的確定耀斑釋放的總能量[33]。假使自然的耀斑發生是隨意的，"恆星總會讓業餘觀測者出其不意的讓觀測到" [12]。

藝術家觀念下的巴納德星與多數鄰近的恆星一樣，只是一顆紅矮星。

這個耀斑令人大為吃驚，因為沒有預期到如此年齡的恆星會有此種強烈的活動。雖然對耀斑還沒有完全的了解，但相信是肇因於強烈的磁場導致對流層內被壓抑的電漿突然爆發：迅速轉動的恆星能產生強大的磁場，恆星衰老時轉速會減慢。因此像這樣巨大的事件發生在巴納德星被認為是很罕見的[33]。對恆星週期性，或是恆星活動變化時間標尺的研究，也認為它應該是平靜的，1998年對巴納德星的亮度研究顯示出微弱的週期變化證據，注意到唯一的一個星斑，存在了超過130天的時間[7]。

恆星的此種活動現象，使得巴納德星成為研究與了解同類恆星的主要觀測目標。紫外線和X射線發射的測光計研究因而明確的希望能針對星系中為數眾多的老年M型矮星進行。這樣的研究有天體生物學上的涵義：由於M型恆星的適居帶是緊鄰著恆星，任何一顆行星都會受到耀斑、恆星風和電漿拋射事件強烈的影響[8]。

環境

赤道北方北緯4°地區的觀測者可以在天頂附近的位置直接觀測到巴納德星，理論上在距離北緯4°± 90°的地方都能看得見巴納德星，雖然接近南方或北方地平線時的大氣消光會使這顆恆星的光度減弱，但幾乎地球上的每個緯度仍都能看見它。

這顆恆星有許多性質與太陽相似，鄰近巴納德星的許多恆星都是最小和最常見的紅矮星。目前最接近巴納德星的紅矮星是羅斯 154，距離為5.41光年（1.66秒差距）。相對來說，太陽和比鄰星是接下來的最接近巴納德星的恆星系[17]。從如果站在巴納德星上來觀測星空，太陽在天球上相對的座標位置正好在麒麟座的東部，為RA=5h 57m 48.5s, Dec=−04° 41′ 36″。絕對星等為4.83等的太陽在距離1.834秒差距的巴納德星上，將會是一顆令人印象深刻的一等星，類似北河三相對於地球上的觀測者[34]。

相關條目

註解和參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 SIMBAD Query Result: V* V2500 Oph -- Variable of BY Dra type. SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. October 16, 2007 [2007-10-16]. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 ARICNS 4C01453. ARI Database for Nearby Stars. Astronomisches Rechen-Institut Heidelberg. 1998-3-4 [2007-10-17]. 
  3. ^ This parallax measurement and the subsequent distance calculation are taken from Benedict et al. (1999). SIMBAD suggests a parallax of 549.3 mas and thus a slightly lesser distance from Sol of 5.94 ly.
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 Dawson, P. C.; De Robertis, M. M. Barnard's Star and the M Dwarf Temperature Scale. Astronomical Journal. 2004, 127 (5): 2909 [2006-08-16]. doi:10.1086/383289. 
  5. ^ 5.0 5.1 Ochsenbein, F.; Halbwachs, J. L. A list of stars with large expected angular diameters. Astronomy and Astrophysics Supplement Series. 1982, 47: 523–531 [2007-10-14].  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Gizis, John E. M-Subdwarfs: Spectroscopic Classification and the Metallicity Scale. The Astronomical Journal. 1997, 113 (2): 820 [2006-08-24]. doi:10.1086/118302.  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Benedict, G. Fritz; McArthur, Barbara; Nelan, E.; Story, D.; Whipple, A. L.; Shelus, P. J.; Jefferys, W. H.; Hemenway, P. D.; Franz, Otto G.; Wasserman, L. H.; Duncombe, R. L.; van Altena, W.; Fredrick, L. W. Photometry of Proxima Centauri and Barnard's star using Hubble Space Telescope fine guidance senso 3. The Astronomical Journal. 1998, 116 (1): 429 [2006-08-18]. doi:10.1086/300420. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Riedel, A. R.; Guinan, E. F.; DeWarf, L. E.; Engle, S. G.; McCook, G. P. Barnard's Star as a Proxy for Old Disk dM Stars: Magnetic Activity, Light Variations, XUV Irradiances, and Planetary Habitable Zones. Bulletin of the American Astronomical Society: 442. 2005 [2006-09-07].  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助); 参数|journal=与模板{{cite web}}不匹配（建议改用{{cite journal}}或|website=） (帮助); |volume=被忽略 (帮助)
  9. ^ 有時也被稱為巴納德的逃亡之星"，這個名字是在它被發現一年之後才被冠上的: PARALLAX OF BARNARD'S "RUNAWAY" STAR. Nature. 1917, 99: 293–293 [2008-10-21]. doi:10.1038/099293a0.  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  10. ^ E. E. Barnard. A small star with large proper motion. Astronomical Journal. 1916, 29 (695): 181 [2006-08-10]. doi:10.1086/104156. 
  11. ^ The name was attested just a year after its discovery: Parallax of Barnard's "Runaway" Star. Nature. 1917, 99 (2484): 293–293. Bibcode:1917Natur..99..293.. doi:10.1038/099293a0.  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  12. ^ 12.0 12.1 Croswell, Ken. A Flare for Barnard's Star. Astronomy Magazine. Kalmbach Publishing Co. 2005 [2006-08-10].  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  13. ^ Kaler, James B. Barnard's Star (V2500 Ophiuchi). Stars. James B. Kaler. 2005 [2006-09-07].  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  14. ^ tv = (90² + 106.8²)½ = 139.7, or tv = (90² + 110.8²)½ = 142.7. 自行運動量大的恆星相對於太陽自然會有較大的速度，但是自行也是距離函數。雖然巴納德星有最大的自行量，但是銀河系中已知真實速度最快的恆星則是沃夫 424，相對於太陽的運動速度是每秒555公里。
  15. ^ 15.0 15.1 Bobylev, V. V., Searching for stars closely encountering with the solar system, Astronomy Letters, 2010, 36 (3): 220–226, Bibcode:2010AstL...36..220B, doi:10.1134/S1063773710030060  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  16. ^ García-Sánchez, J., et al, [http://adsabs.harvard.edu/abs/2001A%26A...379..634G Stellar encounters with the solar system], Astronomy & Astrophysics 379, p.642 (2001).
  17. ^ 17.0 17.1 17.2 Barnard's Star. Sol Station. [2006-08-10]. 
  18. ^ 18.0 18.1 Bell, George H. The Search for the Extrasolar Planets: A Brief History of the Search, the Findings and the Future Implications, Section 2. Arizona State University. 2001 [2006-08-10].  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助) Full description of the Van de Kamp planet controversy.
  19. ^ The Barnard's Star Blunder. Astrobiology Magazine. 2005 [2006-08-09].  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  20. ^ Van de Kamp, Peter. Alternate dynamical analysis of Barnard's star. Astronomical Journal. 1969, 74 (8): 757 [2006-08-10]. doi:10.1086/110852. 
  21. ^ Gatewood, George, and Eichhorn, H. An unsuccessful search for a planetary companion of Barnard's star (BD +4 3561). Astronomical Journal. 1973, 78 (10): 769 [2006-08-09]. doi:10.1086/111480. 
  22. ^ John L. Hershey. Astrometric analysis of the field of AC +65 6955 from plates taken with the Sproul 24-inch refractor. Astronomical Journal. 1973, 78 (6): 421 [2006-08-09]. doi:10.1086/111436. 
  23. ^ Van de Kamp, Peter. The planetary system of Barnard's star. Vistas in Astronomy. 1982, 26 (2): 141 [2006-08-10]. doi:10.1016/0083-6656(82)90004-6. 
  24. ^ Kent, Bill. Barnard's Wobble. Bulletin. Swarthmore College. 2001 [2006-08-09]. 
  25. ^ 25.0 25.1 25.2 G.Fritz Benedict, Barbara McArthur, D. W. Chappell, E. Nelan, W. H. Jefferys, W. van Altena, J.Lee, D. Cornell, P. J. Shelus, P.D. Hemenway, Otto G. Franz, L. H. Wasserman, R. L. Duncombe, D. Story, A. L. Whipple, L.W.Fredrick. Interferometric Astrometry of Proxima Centauri and Barnard's Star Using Hubble Space Telescope Fine Guidance Sensor 3: Detection Limits for sub-Stellar Companions. Astrophysics. 1999 [2006-08-10]. 
  26. ^ 26.0 26.1 Bond, A., and Martin, A.R. Project Daedalus - The mission profile. Journal of the British Interplanetary Society. 1976, 29 (2): 101 [2006-08-15]. 
  27. ^ 27.0 27.1 Darling, David. Daedalus, Project. The Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight. 2005 [2006-08-10].  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  28. ^ 28.0 28.1 Freitas, Robert A., Jr. A Self-Reproducing Interstellar Probe. Journal of the British Interplanetary Society. 1980, 33: 251–264 [2008-10-01].  已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
  29. ^ 29.0 29.1 29.2 Kürster, M.; Endl, M.; Rouesnel, F.; Els, S.; Kaufer, A.; Brillant, S.; Hatzes, A. P.; Saar, S. H.; Cochran, W. D. The low-level radial velocity variability in Barnard's Star. Astronomy and Astrophysics. 2003, 403 (6): 1077 [2006-08-16]. doi:10.1051/0004-6361:20030396.  参数|title=值左起第30位存在換行符 (帮助)
  30. ^ Michael Endl, William D. Cochran, Robert G. Tull, and Phillip J. MacQueen. A Dedicated M Dwarf Planet Search Using the Hobby-Eberly Telescope. The Astronomical Journal. 2003, 126 (12): 3099 [2006-08-18]. doi:10.1086/379137. 
  31. ^ George D. Gatewood. A study of the astrometric motion of Barnard's star. Journal Astrophysics and Space Science. 1995, 223 (1): 91–98. doi:10.1007/BF00989158.  已忽略文本“http://www.springerlink.com/content/q722p32q2h28kp50/” (帮助)
  32. ^ "M sin i"意思是行星的質量乘上軌道傾角的正弦值，能提供行星質量的最小值。
  33. ^ 33.0 33.1 Diane B. Paulson, Joel C. Allred, Ryan B. Anderson, Suzanne L. Hawley, William D. Cochran, and Sylvana Yelda. Optical Spectroscopy of a Flare on Barnard's Star (abstract). Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 2006, 118 (1): 227 [2006-08-21]. doi:10.1086/499497. 
  34. ^ The Sun's apparent magnitude from Barnard's Star: .

外部鏈結

  • Barnard's Star. SolStation. [2008-06-22]. 
  • Darling, David. Barnard's Star. The Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight. [2006-08-15]. 
  • Schmidling, Jack. Barnard's Star. Jack Schmidling Productions, Inc. [2006-08-15].  Amateur work showing Barnard's Star movement over time.
蛇夫座恒星
拜耳命名
佛氏命名
HD
临近恒星
其他

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