夜空中速度最快的恒星——巴纳德星隐藏着什么

超自然现象探索官 2023-12-17 09:31:02

巴纳德星是蛇夫座中的一颗单星。一颗九等冷红矮星,小且太暗,肉眼无法看到。以天文学家爱德华·巴纳德 (Edward Barnard) 的名字命名,他于 1916 年向世人发现了它。这个天体距离我们的太阳只有6光年。半人马座阿尔法星中只有三颗恒星距离较近,这就是为什么科幻小说作家经常将巴纳德星作为作品中的女主角。至少会有十个。有时在电脑游戏中也会提到这颗星星。

飞星

单颗恒星的质量仅为太阳的17%,半径为太阳半径的15-20%,光度为0.0004太阳光。巴纳德星的视星等为 9.57m。假设其轴转周期略大于130天。在这颗恒星上检测到了斑点和耀斑,表明这颗恒星正在表现出一些活动。

巴纳德星的主要特征是其异常快速的自行运动。它通常被称为“巴纳德飞星”或“逃亡”。这是因为它在天空中移动的速度异常的高。

对于地球上的观察者来说,恒星在 174 年中在天空中移动了 0.5°(这是月球和太阳的视角大小)。没有其他已知的恒星以这样的速度移动。

科学家研究了巴纳德星光谱中心线的多普勒频移,结果发现其速度为106.8公里/秒。考虑到这个速度与地球观察者视线的垂直分量为 90 公里/秒,我们可以自信地说,这颗恒星正在向我们飞来。11800年,它将距离太阳3.8光年,成为距离太阳最近的邻居。当然,前提是到那时还没有发现其他未知的暗星。

自由游泳

天体物理学家长期以来一直在思考是什么让巴纳德恒星如此之快。有些人认为她只是过度活跃,这让她移动得更快。其他人则表示,它一定是受到重物(例如黑洞或大质量恒星)的引力作用。

2018年,一群来自欧洲的科学家使用位于智利的望远镜进行了研究。他们计算了恒星相对于星系中心的速度。速度为 142 公里/秒。与银河系内恒星的平均速度相比,它也非常快。这意味着巴纳德星具有双曲轨道。换句话说,当你保持在围绕银河系中心的轨道上时,你无法飞得那么快。

这一运动只能用以下事实来解释:巴纳德星在银河系外围两个矮星系相互作用期间从大麦哲伦星云中的另一个星系中逃逸出来。只有这样,巴纳德星才能开始“自由漂浮”,穿过星系际空间,然后沿着银河系航行。因此,我们可以得出结论,它的速度与某些局部影响无关,而是与整个星系的运动有关。

恒星的第二个秘密和谜团是行星的存在。天文学家 P. Van de Kamp 在 20 世纪 60 年代末提出,巴纳德星拥有隐形卫星,可以使其运动偏离直线。他计算出它们的质量分别是木星质量的1.26、0.63和0.89倍,轨道周期分别为6.1、12.4和24.8年。根据质量估计,天文学家还计算出了卫星与恒星的距离——1.8、2.9和4.5个天文单位(1个天文单位等于地球到太阳的距离)。

巴纳德的同伴

然而,2000年代进行的新研究表明这种观点是错误的。2003年,发表了两年的恒星径向速度观测结果。它们包含围绕巴纳德恒星运行的行星的质量和轨道周期的计算。结果,排除了质量超过 0.86 木星且轨道半径为 0.017-0.98 天文单位的行星的存在。

加利福尼亚大学的一组科学家利用利克和凯克天文台对恒星的径向速度进行了 248 次测量。他们得出的结论是,巴纳德星不能由质量超过两个地球质量且轨道周期小于 10 天的行星绕其运行。此外,尚未证实可能存在质量超过 10 个地球质量且轨道周期小于两年的行星。

2018年,有消息称巴纳德星确实拥有距离0.404天文单位的行星GJ 699 b。这个距离比太阳到地球的距离短2.5倍,但由于恒星的光度较低,红矮星接收到的能量非常少。该行星的质量超过地球质量的三倍,并且该行星绕其恒星旋转一周大约需要 230 天。也就是说,所有的预测都被证明是错误的。

行星表面的温度估计为-170°C。但到了 2021 年,GJ 699 b 的存在受到质疑,因为带有行星轨道周期的径向速度信号在霍比-埃伯利望远镜的新数据中消失了。迄今为止,搜索仍在继续。

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评论列表
  • 2024-03-03 18:42

    夜空中最亮的星 能否听清……我祈祷拥有一颗透明的心灵和会流泪的眼睛[鼓掌]

超自然现象探索官

简介:致力于超自然现象、星球科普、天体物理学、天文学