半人馬座α星

半人馬座α星

南門二,西名為:半人馬座α星,位於天空南方的半人馬座,是一顆三合星系統,是距離太陽最近的恆星系統。綜合視星等為-0.27等(超過第四亮的大角星),絕對星等為4.4等。南門二也作為南十字星座最外圍的指引而聞名,因為南十字星座的位置太過南邊,所以大部分的北半球都看不到。傳聞當年鄭和下西洋,就是用它來指引方向。 南門二是距離太陽最近的恆星系,只有4.37光年(約277,600天文單位)。比鄰星(Proxima Centauri)通常被認為是這個恆星系的成員,距離太陽只有4.24光年。

基本信息

情況

半人馬座α星 半人馬座α星

半人馬座α星,是一個三合星系統,其中的一顆恆星是全天空第四亮的恆星。其中兩顆恆星為雙星系統,肉眼無法分辨。半人馬座α星A與半人馬座α星B是一對雙星,距離太陽為4.24光年。第3個成員半人馬座α星C是一顆紅矮星,也稱為比鄰星,比鄰星通常被認為這個恆星系的一部分,距離太陽只有4.24光年,是已知最接近太陽的一顆恆星。

半人馬座α星是距離太陽最近的恆星系,只有4.24光年(約277,600天文單位)。比鄰星為一顆紅矮星,距離半人馬座α星A與半人馬座α星B大約是13,000天文單位(約0.211光年)。比鄰星可能以一個50萬年或更久的圓形軌道來公轉,也可能是以雙曲線的軌道來運轉,這有可能導致比鄰星將在幾百萬年後離開這個恆星系。因為比鄰星與半人馬座α星A及半人馬座α星B在宇宙中大約以相同的軌道來運行,就像是一個恆星系統一樣。因此比鄰星被稱為半人馬座α星C。

形態

南門二的視星等為−0.27,它在夜空中比天狼星和老人星暗,並稍比大角星亮。在恆星亮度列表中(不計算太陽),半人馬座α星A是夜空中第四亮的恆星,其視星等為−0.01,稍比大角星(−0.04)暗。而半人馬座α星B的視星等則為1.33,是夜空中第21亮的恆星。

半人馬座α星 半人馬座α星

整個南門二系統的名稱為半人馬座α星AB,代表其恆星是圍繞著一個質心公轉。而“半人馬座α星AB-C”一名則是代表半人馬座α星C是位於雙星系統外圍的伴星。部分舊文獻更使用“半人馬座α星A×B”這個名稱,但最終因存在歧義而被廢除。

半人馬座α星A

半人馬座α星A是南門二雙星系統中的主星,稍比太陽大和亮。這顆恆星與太陽一樣,都是黃色的,其恆星光譜分類為G2V。透過確定相互軌道參數,天文學家們得出其質量大於太陽約10-12%,而半徑則大於太陽約20-25%。其恆星自轉速度為2.7 ± 0.7 km·s,自轉周期為22.5天,比太陽的自轉周期(25.2天)短3天。

半人馬座α星B

半人馬座α星 半人馬座α星

半人馬座α星B是南門二雙星系統中的伴星,稍比太陽小,暗。這顆主序星是橙色的,其恆星光譜分類為K1V。其質量約為太陽的90%,而半徑則約為太陽的86%。其恆星自轉速度為1.1 ± 0.8 km·s,自轉周期約為41天。儘管半人馬座α星B比半人馬座α星A暗,但其釋放出來的X射線的能量卻比A多。

比鄰星(半人馬座α星C)

半人馬座α星C,又稱比鄰星,是半人馬座α三合星的第三顆恆星。這顆主序星是紅色的,其恆星光譜分類為M5Ve,代表它是一顆小型主序星。 其B−V色指數為+1.9,而質量則為0.122太陽質量,(128木星質量。)

位置

南門二位於半人馬座 A/M83星系集團的兩個子集團中的一個的中心位置,是一個鄰近的星系集團。M83 (南風車星系)在另一個集團的中心,有時這兩個集團會被視為一個集團,有時又會被視為兩個集團。然而,環繞著南門二的星系和環繞著M83實際上是非常接近的,且這兩個集團之間有著相互的運動。

視野

從南門二的附近來觀測宇宙,將會看到許多地球上的觀測者所看到的天體,大部份的星座幾乎也沒有變化,例如獵戶座與大熊座等。但是半人馬座最明亮的一顆星將會消失,而太陽則會成為仙后座中一顆視星等為0.48等的恆星。大體來說,仙后座的外形將會從\/\/變成/\/\/,太陽將會在仙后座ε的尾端。

從南門二觀測到的太陽附近的明亮恆星,例如天狼星與南河三會出現在一個差異很大的位置上。天狼星會成為獵戶座的一部份,出現在距離參宿四2度的位置上,而且稍微比地球上觀測到的還要黯淡(-1.2等)。而北落師門與織女星雖然相距甚遠,都會被取代。比鄰星將會成為一顆不顯眼的4.5等星,考慮到它距離半人馬座α星A及半人馬座α星B只有1/4光年,這顯示出比鄰星是如此的黯淡。

如果有一顆行星環繞半人馬座α星A或半人馬座α星B,在這顆行星上,它們將會是非常明亮的雙星。舉例來說,如果距離半人馬座α星A1.25天文單位的位置有一顆類似地球的行星的話(公轉周期為1.34年),半人馬座α星A的亮度對於行星而言與太陽相似,而半人馬座α星B則將會變暗5.7等至8.6等,但仍然會達到-21.0等至-18.2等,雖然比半人馬座α星A黯淡190至2700倍,但仍然比滿月明亮170至2300倍。相反的,如果距離半人馬座α星B0.71天文單位的位置有一顆類似地球的行星的話(公轉周期為0.63年),半人馬座α星B的亮度對於行星而言與太陽相似,而半人馬座α星A則將會變暗4.6等至7.3等,但仍然會達到-22.1等至-19.4等,雖然比半人馬座α星B黯淡70至840倍,但仍然比滿月明亮520至6300倍。對於環繞其中一顆恆星的行星而言,第二顆太陽不至於對於氣候或光合作用(約等於土星與太陽之間的距離)產生不良的影響。不過這意味著,大約有半年,夜空不是漆黑一片,而是深藍色的,人們可以四處行走甚至可以不用人工照明來閱讀。

已知擁有行星的雙星系統例如少衛增八,而且太陽系的氣體巨行星周圍都擁有衛星系統的存在,顯示在這兩顆恆星周圍並不是不可能擁有類似地球的行星。許多行星獵人小組無法憑著視向速度在這個系統來發現任何巨型行星或棕矮星,如果它們存在的話將會撕裂任何位在或靠近適居區的類地行星。  

命名

在中國二十八宿系統中,南門二是角宿的一部分,“南門”一名初見於《史記》,被認為是南天門(代表庫樓的南門)。傳聞當年鄭和下西洋,就是用它來指引方向。

南門二系統也被稱為 Rigil Kentaurus,通常縮寫成 Rigil Kent,是從阿拉伯文“رجل القنطورس‎”( Rijl al Kentaurus)演變來的,意為“半人馬的腳”。不過根據拜耳命名法南門二更常被稱為Centauri Alpha。

南門二的另外一個名稱是Toliman,這個名稱可能是從希伯來語或阿拉伯文的“الظلمان‎”( Al-Thalimain,意為鴕鳥)演變來的。南門二有時也被稱為 Bungula,可能是從拉丁文的 ungula(意為“蹄”)轉變而來的。

探索

半人馬座α星Bb 半人馬座α星Bb

2012年,瑞士日內瓦天文台的科學家小組發現半人馬座α星B周圍存在一顆系外行星。理論上來說,只要開發出合適的技術,人類是有可能在有生之年抵達那裡的。這顆系外行星本身也有獨特之處,它的大小和成分似乎都和地球非常接近。  

比鄰星b 比鄰星b

2016年4月,著名科學家史蒂芬·霍金在微博發表聲明,宣布啟動一項名為“突破攝星”的太空探索計畫,預計將研發出一台“納米飛船”,其質量為克級,能夠進行自動化太空探測,並通過雷射照射使其速度達到光速的五分之一,這些微型飛船將會在發射後二十年左右到達半人馬座α星。霍金認為,人類有機會可以達到的速度是每小時一億英里,雖然只是光速的一小部分,但已經有希望在人類的時間尺度內到達一些恆星。  

比鄰星周圍的塵埃帶 比鄰星周圍的塵埃帶

2016年8月24日,歐洲南方天文台宣布在比鄰星的周圍發現一顆行星,這顆行星被命名為比鄰星b(Proxima b/Proxima Centauri b),它的質量大約是地球的1.2--1.3倍左右,與主恆星比鄰星之間的相距大約0.047AU,公轉周期為11天左右,其位置剛好位於宜居帶(Habitable Zone)之中。

2017年11月3日,一個來自西班牙安達盧西亞天體物理研究所的天文學家團隊使用ALMA射電望遠鏡陣列檢測到比鄰星的周圍存在著三道塵埃帶,這些塵埃帶的存在可能在暗示著比鄰星周圍存在著一個多行星系統。

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