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轩辕增十九

轩辕增十九又叫轩辕增廿，西名巨蟹座55（55 Cancri）[3]，是一对位于巨蟹座的双星系统，距离地球约41光年。巨蟹座55的两颗恒分别是巨蟹座55A和巨蟹座55B，其中巨蟹座55A是一颗与太阳差不多的黄矮星，而巨蟹座55B是一颗红矮星，这颗恒星的距离比地球和太阳之间的距离大上1000倍，但以恒星的尺度来，他们两个恒星可说是几乎靠在一起。迄2008年，已发现5个环绕着巨蟹座55A的太阳系外行星，其中4个是性质跟木星类似的气态巨行星，其中最靠近母恒星的大小就和海王星差不多，另外还有1颗是由岩石构成的岩石行星。也因为这样，让巨蟹座55成了目前发现最多太阳系外行星的双星系统，而且由美国国家航空航天局规划的类地行星发现者也把巨蟹座55A列为第63个关注的恒星（共有100个）。[4]

巨蟹座55
Diagram showing star positions and boundaries of the constellation of Cancer and its surroundings
A star chart of the constellation of Cancer showing the position of 55 Cancri (circled)
基本资料
历元 J2000.0
恒星 巨蟹座55A 巨蟹座55B
星座
 巨蟹座 巨蟹座
赤经 08h 52m 35.8s 08h 52m 40.9s
赤纬 +28° 19′ 51″ +28° 19′ 59″
视星等 (V) 5.95 13.15
光谱
恒星光谱 G8V M3.5-4V
U-B 色指数 0.65 1.21
B-V 色指数 0.86 1.66
变星 无 不确定
天体测量
径向速度 (Rv) 27.3 km/s ?
自行运动 (μ) RA: -485.46 mas/yr
Dec.: -234.40 毫角秒/yr 		?
视差 (π) 79.80 ± 0.84 mas ?
距离 40.9 ± 0.4 光年
(12.5 ± 0.1 秒差距) 		?
绝对星等 (MV) 5.46 12.66
物理性质
质量 0.95±0.1[1]M☉ 0.13 M☉
半径 0.96[2] R☉ 0.30 R☉
亮度 0.63[2] L☉ 0.0076 L☉
温度 5250[2] K ?
金属量 186%[1] ?
自转 42.2[1] d ?
年龄 4.5×109[2] 年 ?
其他名称
ρ1 Cancri, Gl 324, BD +28°1660, HD 75732

巨蟹座55A

H 3522, LHS 2062, LTT 12310, GCTP 2117.00, SAO 80478, LFT 609, HIP 43587

巨蟹座55B

LHS 2063, LTT 12311, LFT 610

名称 编辑

“巨蟹座 55”，恒星的佛氏编号，似乎比拜耳命名法的“巨蟹座 ρ1”更常被用到，而一般都是后者较常被使用——像是牧夫座 τ就比牧夫座 4更常被使用。但是在这个状况下，ρ1使用起来相当累赘，因此巨蟹座 55就比较常被使用。

距离和能见度 编辑

巨蟹座55距离地球可说是相当的近：根据依巴谷卫星天体测量卫星测量巨蟹座55A得到的视差数据，它的视差为79.80毫角秒，换算成距离应该为12.5秒差距（41光年）。[5]因此可以推断巨蟹座55B的距离应该是也差不多，因为它们是双星。巨蟹座55A的星等为 5.95等，在黑暗不受光污染的地方可以用肉眼勉强看见，至于巨蟹座55B的星等为13等，必需用望远镜才看得见。

系统成员 编辑

巨蟹座55A在赫罗图上的位置在主序带上，恒星光谱G8V型，代表它是一颗黄矮星。巨蟹座55A的半径和质量比太阳略小一些，所以它的光度也比太阳低，而且巨蟹座55A的表面也很少有活动，只是偶而会在色球层喷出一些闪焰。[1]另外，巨蟹座55A富含着许多比氦重的元素，像是它的金属量就高达太阳的186%，这让他被归类为一种罕见的超富金属恒星（SPR；在天文学里，金属这名词是指任何比氦重的元素），也因为巨蟹座55A含有大量的金属，而导致难以估计它的年龄，因为目前描述恒星形成的模型无法解释这种恒星的形成。不过天文学家还是以巨蟹座55A色球层的活动量来推断它的年龄，经过估计后，巨蟹座55A的年龄大约为55亿岁。目前天文学家提出关于巨蟹座55A和超富金属恒星形成的假设就是，其实它们并不是真正含有金属，而是它们在形成的时候，含有大量金属的原行星盘掉入恒星里，并污染了恒星的表层。也就是说巨蟹座55A的表层含有大量金属，并不是来自恒星演化的过程，而缺乏至深层的对流层作用，使得外层始终保持着较高比率的金属量。[6]以次微米波观察巨蟹座 55A的区域迄今仍未查出任何伴生的尘埃。以850 μm的波长观察至100AU的范围，辐射量是850 mJy，这表示其中尘埃总质量的上限是地球质量的0.01%。当然，这不足以排除存在者等同于柯伊伯带的小行星带。[7]

巨蟹座55B是一个环绕着巨蟹座55A的红矮星，距离他的伴星有1065AU[8]，无论它质量或著是半径都比太阳小的多。尽管巨蟹座55A和巨蟹座55B有一定的距离，但是他们两个都还是被重力紧紧的绑在一起，像是它们都有一致的自行。[1]目前有迹象显示巨蟹座55B也是双星系统，但是一切都还没有确定。[9]

行星系统 编辑

 
巨蟹座55 行星系统的内层（黑色）和我们太阳系的比较。

在1997年，一个环绕着巨蟹座55A的行星与牧夫座υb与仙女座υb一起被美国加州的杰弗里·马西和P·巴特勒发现。[10]行星的名称为巨蟹座55b，但是为了避免与巨蟹座55A的伴星巨蟹座55B弄混，因此他又叫做巨蟹座55Ab。巨蟹座55Ab是以径向速度的方法发现，公转周期14.7天，而且它的质量至少有木星质量78%。在观测巨蟹座55A会发现恒星一些摆动，虽然巨蟹座55Ab可以解释这一点，但是将巨蟹座55Ab的影响考虑进去后，还是有一些摆动无发解释，因此天文学家怀疑还有其他的行星环绕着巨蟹座55A。[10]1998年，在巨蟹座55A附近发现了一个吸积盘。[11]计算导出它的半经大该有40AU，对天球的平面有25°的倾斜，它与太阳系的柯伊伯带类似，可能是由许小行星和彗星组成，但是在巨蟹座55A的积盘却比柯伊伯带小。然而，这项发现未能被证实并被认为是背景辐射导致的错误结果。[12]

 
我们的所在的太阳系与巨蟹座 55的系统比较。

到了2002年，又发现一个行星在离巨蟹座55A约五天文单位处环绕着巨蟹座55A，这次也是赐径向速度的观测结果，这个行星被命名为巨蟹座55d，它的质量有木星的4倍之多，公转周期有4517.4天，轨道离心率大约有0.1左右。[1]虽然巨蟹座55A已经发现了两个行星环绕着它，但是这还是无法完全解释它的摆动，例如有一个周期为43天的摆动就无发解释，因此天文学家自然就会想到，还有另一个行星在环绕着巨蟹座55A，果然不出所料，在同一年又发现了一个行星叫巨蟹座55c。在2004年，又发现了一个环绕着巨蟹座55A，名称为巨蟹座55e，它是所有离巨蟹座55A最近的一个行星，公转周期只有2.8天，这个行星很有趣的是，它的质量只有14.21±2.91个地球质量，代表他是一个很小的气体行星或著是很大的类地行星。而且巨蟹座55e的发现也证实了巨蟹座55c的存在。另一方面，哈伯太空望远镜所进行的天体测量估计出行星轨道的倾斜：相对于天空的平面倾斜约53°。假设这个系统是共平面的，则意味着行星真实的质量会比经由视线速度观察到的质量下限要大约25%。[13]

 
巨蟹座55A的行星

在2005年，杰克·伟斯登在重新分析巨蟹座 55e 的发现资料时起了怀疑。[14]依照他的看法，不是一颗周期2.8天的行星，而应该是一颗质量与海王星相似，轨道周期261天的行星 (距离相当于0.77AU) 。它的分析在2007年11月得到了证实，有一颗质量是土星一半的行星以260天的周期在巨蟹座 55的适居带内环绕者[15]，并被标示为巨蟹座 55f。这颗行星本身被认为不适于生物，但假设有卫星或特洛依行星，或许能维持微生物的生存。 2007年11月，旧金山州立大学的天文学家D·费舍尔出版论文说明，其实巨蟹座55f和巨蟹座55e皆存在。[14]

以下是巨蟹座55A所有行星的简表:

符号 质量
(MJ) 		公转周期
(天) 		离母恒星距离
(AU) 		离心率
b >0.824 ± 0.007 14.65162 ± 0.0007 0.115 ± 0.0001 0.014 ± 0.008
c >0.169 ± 0.008 43.93 ± 0.021 0.240 ± 4.5×10−5 0.086 ± 0.052
d >3.835 ± 0.08 5218 ± 230 5.77 ± 0.11 0.025 ± 0.03
e >0.034 ± 0.0036 2.81705 ± 0.0001 0.038 ± 10−6 0.07 ± 0.06
f >0.144 ± 0.04 260 ± 1.1 0.781 ± 0.007 0.2 ± 0.2

探测生命 编辑

目前主动搜寻地外文明计划（METI）有利用雷达发送讯号给巨蟹座55，他们主要是发送地球的讯号给最有可能有外星生命的恒星，而因为巨蟹座55f行星就位于适居带，因此巨蟹座55也是搜索地外文明的行动的目标之一。发射讯号的欧亚大陆最大的70米雷达在乌克兰境内的叶夫帕托里亚，讯息名称为宇宙的呼唤 2，2003年6月3日发送讯号，并预计在2044年5月讯号会到达。[16]

相关条目 编辑

参考文献 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Marcy, G.; et al. A planet at 5 AU Around 55 Cancri. The Astrophysical Journal. 2002, 581 (2): 1375 – 1388. [失效链接]
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Henry, Gregory W.; Baliunas, Sallie L.; Donahue, Robert A.; Fekel, Francis C.; Soon, Willie. Photometric and Ca II H and K Spectroscopic Variations in Nearby Sun-like Stars with Planets. III.. The Astrophysical Journal. 2000, 531 (1): 415–437 [2007-11-08]. 
  3. ^ 伊世同. 《中西对照恒星图表》. : 138 （中文（简体））. 
  4. ^ TPF-C Top 100. [4 July 2006]. （原始内容存档于2006-08-15）. 
  5. ^ HIP 43587. The Hipparcos and Tycho Catalogues. ESA. 1997 [30 June 2006]. （原始内容存档于2021-05-14）. 
  6. ^ Pasquini, Luca; Hatzes, Artie. Star Surface Polluted by Planetary Debris. ESO. July 6, 2007 [2007-11-08]. （原始内容存档于2007-09-30）. 
  7. ^ Jayawardhana, Ray; Holland, W. S.; Kalas, P.; Greaves, J. S.; Dent, W. R. F.; Wyatt, M. C.; Marcy, G. W. New Submillimeter Limits on Dust in the 55 Cancri Planetary System. The Astrophysical Journal. 2002, 570 (2): L93–L96 [2007-11-07].  [失效链接]
  8. ^ Eggenberger, A.; et al. Planets in Binaries. Scientific Frontiers in Research on Extrasolar Planets. 2003, 294: 43 – 46 [2008-04-07]. （原始内容 (PostScript)存档于2012-05-29）. 
  9. ^ Raghavan, D.; et al. Two Suns in The Sky: Stellar Multiplicity in Exoplanet Systems. The Astrophysical Journal (accepted). 2006, 646: 523–542 [2008-04-07]. （原始内容存档于2021-05-12）. 
  10. ^ 10.0 10.1 Butler, R.; et al. Three New 51 Pegasi-Type Planets. The Astrophysical Journal. 1997, 474: L115 – L118. [失效链接]
  11. ^ Trilling, D., Brown. R. A circumstellar dust disk around a star with a known planetary companion. Nature. 1998, 395: 775 – 777 [2021-08-11]. （原始内容存档于2005-03-16）. 
  12. ^ Schneider, G.; et al. NICMOS Coronagraphic Observations of 55 Cancri. The Astronomical Journal. 2001, 121 (1): 525 – 537. 
  13. ^ McArthur, B.; et al. Detection of a NEPTUNE-mass planet in the ρ1 Cnc system using the Hobby-Eberly Telescope. The Astrophysical Journal. 2004, 614: L81 – L84. 
  14. ^ 14.0 14.1 Wisdom, J. Evidence of a Neptune-Sized Planet in the ρ1 Cancri System. The Astrophysical Journal Letters (submitted). 2005 [2008-04-09]. （原始内容 (PostScript)存档于2007-03-19）. 
  15. ^ Astronomers Discover Record Fifth Planet Around Nearby Star 55 Cancri. Science Daily. 2007-11-07 [2008-04-09]. （原始内容存档于2008-09-26）. 
  16. ^ （俄文） http://www.cplire.ru/rus/ra&sr/VAK-2004.html （页面存档备份，存于互联网档案馆）

外部链接 编辑

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