Войти
 Местоположение звезды Барнарда, гр. 2006 (юг вверх) | |
| Данные наблюдений Epoch J2000.0 Equinox J2000.0 | |
|---|---|
| Созвездие | Змееносец |
| Произношение | / Б ɑːr п ər д г / |
| Прямое восхождение | 17 ч 57 м 48.49803 с |
| Склонение | + 04 ° 41 ′ 36.2072 ″ |
| Видимая звездная величина (V) | 9,511 |
| Характеристики | |
| Спектральный тип | M4.0V |
| Видимая звездная величина (U) | 12,497 |
| Видимая звездная величина (B) | 11,240 |
| Видимая звездная величина (R) | 8,298 |
| Видимая величина (I) | 6,741 |
| Видимая звездная величина (Дж) | 5,24 |
| Видимая звездная величина (H) | 4.83 |
| Видимая звездная величина (K) | 4,524 |
| Индекс цвета U − B | 1,257 |
| Индекс цвета B − V | 1,713 |
| Индекс цвета V − R | 1,213 |
| Индекс цвета R − I | 1,557 |
| Тип переменной | Автор Draconis |
| Астрометрия | |
| Радиальная скорость (R v) | −110,6 ± 0,2 км / с |
| Собственное движение (μ) | RA: −802.803 mas / год Декабрь: 10362.542 mas / год |
| Параллакс (π) | 546.9759 ± 0,0401 мас |
| Расстояние | 5,9629 ± 0,0004 LY (1,8282 ± 0,0001 шт ) |
| Абсолютная звездная величина (M V) | 13.21 |
| Подробности | |
| Масса | 0,144 М☉ |
| Радиус | 0,196 ± 0,008 R☉ |
| Светимость (болометрическая) | 0,0035 л☉ |
| Яркость (визуальная, L V) | 0,0004 л☉ |
| Температура | 3134 ± 102 К |
| Металличность | 10–32% Солнце |
| Вращение | 130,4 г |
| Возраст | ≈ 10 млрд лет |
| Прочие обозначения | |
| «Сбежавшая звезда Барнарда», « Небесная борзая», BD + 04 ° 3561a, GCTP 4098.00, Gl 140-024, Gliese 699, HIP 87937, LFT 1385, LHS 57, LTT 15309, Мюнхен 15040, Проксима Змееносца, V2500 Змееносец, Латиница : Velox Barnardi, Высоцкий 799, Karmn J17578 + 046, 2MASS J17574849 + 0441405 | |
| Ссылки на базы данных | |
| SIMBAD | данные |
| ARICNS | данные |
Звезда Барнарда / б ɑːr п ər д г / является красный карлик около шести световых лет от Земли в созвездии из Змееносца. Это четвертая ближайшая к Солнцу отдельная звезда после трех компонентов системы Альфа Центавра и самая близкая звезда в северном небесном полушарии. Его звездная масса составляет около 14% массы Солнца. Несмотря на близость, звезда имеет тусклую видимую величину +9,5 и невидима невооруженным глазом ; в инфракрасном диапазоне он намного ярче, чем в видимом свете.
Звезда названа в честь американского астронома Э. Э. Барнарда, который в 1916 году измерил ее собственное движение относительно Солнца на уровне 10,3 угловых секунды в год, что является самым высоким показателем для любой звезды. Ранее звезда появлялась на фотопластинках Гарвардского университета в 1888 и 1890 годах.
Звезда Барнарда - один из наиболее изученных красных карликов из-за своей близости и удобного расположения для наблюдений вблизи небесного экватора. Исторически сложилось так, что исследования звезды Барнарда были сосредоточены на измерении ее звездных характеристик, ее астрометрии, а также уточнении границ возможных внесолнечных планет. Несмотря на то, что звезда Барнарда является древней, на ней все еще происходят звездные вспышки, одна из которых наблюдалась в 1998 году.
С начала 1960-х до начала 1970-х годов Питер ван де Камп утверждал, что планеты вращаются вокруг звезды Барнарда. Его конкретные утверждения о крупных газовых гигантах были опровергнуты в середине 1970-х после долгих споров. В ноябре 2018 года было сообщено, что кандидат в спутник суперземли, известный как Звезда Барнарда b, вышел на орбиту звезды Барнарда. Считается, что он имеет минимум 3,2 M🜨 (массы Земли) и находится на орбите0,4 AU.
В 2016 году Международный астрономический союз организовал Рабочую группу по именам звезд (WGSN) для каталогизации и стандартизации имен собственных для звезд. WGSN утвердил название звезды Барнарда для этой звезды 1 февраля 2017 года, и теперь она включена в Список одобренных IAU звездных имен.
Звезда Барнарда, показывающая позицию каждые 5 лет в период 1985–2005 гг. Звезда Барнарда - красный карлик тусклого спектрального класса M4, и он слишком тусклый, чтобы увидеть его без телескопа. Его видимая величина составляет 9,5.
В возрасте 7–12 миллиардов лет звезда Барнарда значительно старше Солнца, которому 4,5 миллиарда лет, и может быть одной из самых старых звезд в галактике Млечный Путь. Звезда Барнарда потеряла много энергии вращения, и периодические небольшие изменения ее яркости указывают на то, что она вращается один раз в 130 дней ( Солнце вращается за 25). Учитывая свой возраст, звезда Барнарда долгое время считалась неподвижной с точки зрения звездной активности. В 1998 году астрономы наблюдали интенсивную звездную вспышку, показав, что звезда Барнарда - это вспыхивающая звезда. Звезда Барнарда имеет обозначение переменной звезды V2500 Ophiuchi. В 2003 году «Звезда Барнарда» представила первое заметное изменение лучевой скорости звезды, вызванное ее движением. Дальнейшая изменчивость лучевой скорости звезды Барнарда была связана с ее звездной активностью.
Расстояния до ближайших звезд от 20 000 лет назад до 80 000 лет в будущем. Собственное движение звезды Барнарда соответствует относительной боковой скорости 90 км / с. 10,3 угловых секунды, которые он проходит ежегодно, составляют четверть градуса за всю человеческую жизнь, что составляет примерно половину углового диаметра полной Луны.
Лучевая скорость звезды Барнарда по направлению к Солнцу, измеренная по ее голубому смещению, составляет -110 км / с. В сочетании с его собственным движением это дает космическую скорость (фактическую скорость относительно Солнца) -142,6 ± 0,2 км / с. Звезда Барнарда приблизится к Солнцу примерно в 11 800 н.э., когда приблизится к Солнцу на расстоянии около 3,75 световых лет.
Проксима Центавра - ближайшая к Солнцу звезда, она находится на расстоянии 4,24 световых года от него. Однако, несмотря на еще более близкое прохождение звезды Барнарда к Солнцу в 11 800 г. н.э., тогда она все еще не будет ближайшей звездой, поскольку к тому времени Проксима Центавра переместится еще ближе к Солнцу. Во время ближайшего прохождения звезды мимо Солнца, звезда Барнарда будет все еще слишком тусклой, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом, поскольку ее видимая величина к тому времени увеличится только на одну звездную величину до примерно 8,5, что все еще будет на 2,5 звездной величины меньше. видимость невооруженным глазом.
Звезда Барнарда имеет массу около 0,14 солнечных масс ( M☉ ), и радиус 0,2 раза больше, чем у Солнца Таким образом, хотя Звезда Барнарды имеет примерно 150 раз больше массы Юпитера ( МJ ), его радиус составляет всего примерно в 2 раза больше, из - за его большую плотность выше. Его эффективная температура составляет 3100 кельвинов, а визуальная светимость - 0,0004 яркости Солнца. Звезда Барнарда настолько тусклая, что если бы она находилась на том же расстоянии от Земли, что и Солнце, она казалась бы только в 100 раз ярче полной Луны, что сопоставимо с яркостью Солнца в 80 астрономических единиц.
Звезда Барнарда имеет 10–32% солнечной металличности. Металличность - это доля звездной массы, состоящая из элементов тяжелее гелия, и помогает классифицировать звезды относительно галактического населения. Звезда Барнарда, кажется, типична для старых красных карликов населения II, но они также обычно являются звездами с гало с низким содержанием металлов. Несмотря на то, что звезда Барнарда субсолнечная, ее металличность выше, чем у звезды гало, и соответствует нижнему пределу диапазона богатых металлами дисковых звезд ; это, плюс его высокое космическое движение, привело к обозначению "звезды с промежуточным населением II", между гало и звездой диска. Хотя в некоторых недавно опубликованных научных статьях даны гораздо более высокие оценки металличности звезды, очень близкой к уровню Солнца, между 75 и 125% солнечной металличности.
| Товарищ (по порядку от звезды) | Масса | Большая полуось ( AU ) | Орбитальный период ( дни ) | Эксцентриситет | Наклон | Радиус |
|---|---|---|---|---|---|---|
| б (оспаривается) | ≥3,23 ± 0,44 М ⊕ | 0,404 ± 0,018 | 232,80+0,38 −0,41 | 0,32+0,1 -0,15 | - | - |
В ноябре 2018 года международная группа астрономов объявила об обнаружении кандидата в суперземлю на орбите относительно близко к звезде Барнарда. Их работа под руководством Игнаси Рибаса из Испании, проведенная в течение более чем двух десятилетий наблюдений, предоставила убедительные доказательства существования планеты. Однако существование планеты было поставлено под сомнение в 2021 году, потому что сигнал лучевой скорости с планетным орбитальным периодом, по-видимому, исчез в новых данных.
Планета, получившая название «Звезда Барнарда b», была обнаружена рядом с снежной линией звездной системы, которая является идеальным местом для ледяной аккреции протопланетного материала. Он вращается вокруг 0,4 а.е. каждые 233 дня и имеет предполагаемую массу 3,2 M🜨. Планета, скорее всего, холодная, с расчетной температурой поверхности около -170 ° C (-274 ° F), и находится за пределами предполагаемой обитаемой зоны Барнарда Стар. Тем не менее, требуется дополнительная работа над атмосферой планеты, чтобы лучше понять состояние поверхности. Прямое изображение планеты и ее контрольной световой сигнатуры возможно через десятилетие после ее открытия. Дальнейшие слабые и неучтенные возмущения в системе предполагают, что еще дальше может быть второй планетный компаньон.
Изображение художника на поверхности суперземли, вращающейся вокруг звезды Барнарда. В течение десяти лет, с 1963 по 1973 год, значительное число астрономов принимало заявление Питера ван де Кампа о том, что он обнаружил с помощью астрометрии возмущение в собственном движении звезды Барнарда, согласующееся с наличием одной или нескольких планет, сопоставимых по величине. масса с Юпитером. Ван де Камп наблюдал за звездой с 1938 года, пытаясь вместе с коллегами из обсерватории Спраула в Свортмор-колледже найти крошечные вариации в один микрометр в ее положении на фотопластинках, согласующиеся с орбитальными возмущениями, которые указали бы на спутника планеты; в нем участвовало до десяти человек, усредняющих свои результаты при просмотре пластин, чтобы избежать системных индивидуальных ошибок. Первоначальное предположение Ван де Камп была планетой, имеющая приблизительно 1,6 МJ на расстоянии 4,4 а.е. в слегка эксцентрической орбите, и эти измерения были, по- видимому уточнены в 1969 бумаге. Позже в том же году, Ван де Камп предположил, что две планеты 1.1 и 0.8 MJ.
Художественная концепция планеты на орбите вокруг красного карлика Другие астрономы впоследствии повторили измерения Ван де Кампа, и две статьи 1973 года опровергли утверждение о планете или планетах. Джордж Гейтвуд и Генрих Эйххорн, работавшие в другой обсерватории и использующие более новые методы измерения пластин, не смогли проверить планетного спутника. Другая статья, опубликованная Джоном Л. Херши четырьмя месяцами ранее, также с использованием обсерватории Свортмор, обнаружила, что изменения в астрометрическом поле различных звезд коррелировали со временем корректировок и модификаций, которые были выполнены на линзе объектива рефракторного телескопа; заявленная планета была приписана артефакту работ по техническому обслуживанию и модернизации. Дело обсуждалось в рамках более широкого научного обзора.
Ван де Камп никогда не признавал никаких ошибок и опубликовал еще одно заявление о существовании двух планет еще в 1982 году; он умер в 1995 году. Вульф Хайнц, преемник Ван де Кампа в Swarthmore и эксперт по двойным звездам, подверг сомнению его открытия и начал публиковать критические замечания с 1976 года. Сообщалось, что двое мужчин расстались из-за этого.
В течение более чем четырех десятилетий между отклоненным заявлением ван де Кампа и окончательным объявлением кандидата в планету, звезда Барнарда тщательно изучалась, и границы массы и орбиты возможных планет постепенно сужались. В этом отношении M-карлики, такие как звезда Барнарда, легче изучать, чем более крупные звезды, потому что их меньшие массы делают возмущения более очевидными.
Ближайшие к Солнцу звезды, в том числе звезда Барнарда (25 апреля 2014 г.) Результаты Null для планетарных компаньонов продолжались в течение 1980 - х и 1990 - х годов, в том числе интерференционной работы с космического телескопа Хаббла в 1999 году Gatewood был в состоянии показать в 1995 году, что планеты с 10 MJ были невозможны вокруг Звезда Барнарда, в документе, который помог уточнить отрицательный определенность относительно планетных объектов в целом. В 1999 году работа Хаббла дополнительно исключены планетарные спутники 0,8 МJ с орбитальным периодом менее 1000 дней (период обращения Юпитера 4,332 дней), в то время как Kuerster определено в 2003, что в жилой зоне вокруг Звезда Барнарда, планеты не представляется возможным с « М грех я » значение, большее, чем 7,5 раз больше массы Земли ( М🜨 ), или с массой больше 3,1 раз больше массы Нептуна (значительно ниже, чем ван де наименьшей предложенной стоимости KAMP в).
В 2013 году была опубликована исследовательская работа, в которой были уточнены границы масс планеты для звезды. Используя измерения лучевой скорости, сделанные в течение 25 лет в обсерваториях Лик и Кек, и применяя анализ Монте-Карло как для круговой, так и для эксцентрической орбиты, были определены верхние массы планет, выходящих на орбиты в 1000 дней. Планеты с массой более двух земных масс на орбитах менее 10 дней были исключены, а планеты с массой более десяти масс Земли, выходящие на двухлетнюю орбиту, также были уверенно исключены. Также было обнаружено, что обитаемая зона звезды, похоже, лишена планет примерно земной массы или больше, за исключением обращенных лицом к лицу орбит.
Несмотря на то, что это исследование сильно ограничивало возможные свойства планет вокруг звезды Барнарда, оно не исключало их полностью, поскольку планеты земной группы всегда было трудно обнаружить. NASA «s Space интерферометрии Миссия, которая должна была начать поиски внесолнечная Земли как планеты, сообщили, что выбрали звезду Барнарда в качестве ранней цели поиска. Эта миссия была закрыта в 2010 году. Аналогичная миссия по дарвиновской интерферометрии ЕКА преследовала ту же цель, но в 2007 году была лишена финансирования.
Анализ лучевых скоростей, который в конечном итоге привел к открытию кандидата в суперземлю, вращающегося вокруг звезды Барнарда, также был использован для установления более точных верхних пределов массы для возможных планет, вплоть до обитаемой зоны и внутри нее : максимум 0,7 M🜨 до внутренний край и 1,2 M🜨 на внешнем крае оптимистичной обитаемой зоны, что соответствует периодам обращения до 10 и 40 дней соответственно. Следовательно, похоже, что звезда Барнарда действительно не содержит планет с массой Земли или более крупных на горячих и умеренных орбитах, в отличие от других M-карликовых звезд, у которых обычно есть планеты этого типа на близких орбитах.
Звезда Барнарда изучалась в рамках проекта «Дедал». Исследование, проведенное между 1973 и 1978 годами, показало, что быстрое беспилотное путешествие к другой звездной системе возможно с существующими или ближайшими технологиями. Звезда Барнарда была выбрана в качестве цели отчасти потому, что считалось, что у нее есть планеты.
Теоретическая модель предполагала, что ядерная импульсная ракета, использующая ядерный синтез (в частности, бомбардировку электронами дейтерия и гелия-3 ) и ускоряющаяся в течение четырех лет, могла бы достичь скорости 12% от скорости света. Тогда до звезды можно будет добраться за 50 лет, в течение человеческой жизни. Наряду с подробным исследованием звезды и любых спутников будет исследована межзвездная среда и выполнены базовые астрометрические показания.
Первоначальная модель Проекта Дедал вызвала дальнейшие теоретические исследования. В 1980 году Роберт Фрейтас предложил более амбициозный план: создать самовоспроизводящийся космический корабль, предназначенный для поиска и установления контакта с внеземной жизнью. Построенный и запущенный на орбиту Юпитера, он достигнет звезды Барнарда за 47 лет с параметрами, аналогичными параметрам первоначального проекта «Дедал». Оказавшись на звезде, он начнет автоматическое самовоспроизведение, построив фабрику, сначала для производства исследовательских зондов, а в конечном итоге для создания копии исходного космического корабля через 1000 лет.
В 1998 году звездная вспышка на Звезде Барнарда была обнаружена на основе изменений в спектральном излучении 17 июля во время несвязанного поиска изменений в собственном движении. Прошло четыре года, прежде чем вспышка была полностью проанализирована, после чего было высказано предположение, что температура вспышки составляла 8000 К, что более чем вдвое превышает нормальную температуру звезды. Учитывая по существу случайный характер вспышек, Дайан Полсон, одна из авторов этого исследования, отметила, что "звезда будет фантастической для любителя наблюдать".
Художественная концепция красного карлика Вспышка была неожиданной, потому что у звезд такого возраста не ожидается интенсивной звездной активности. Вспышки до конца не изучены, но считается, что они вызваны сильными магнитными полями, которые подавляют конвекцию плазмы и приводят к внезапным вспышкам: сильные магнитные поля возникают у быстро вращающихся звезд, в то время как старые звезды имеют тенденцию вращаться медленно. Таким образом, считается, что Звезда Барнарда пережить событие такого масштаба - редкость. Исследования периодичности звезды или изменений звездной активности в заданном временном масштабе также предполагают, что она должна быть спокойной; Исследования 1998 года показали слабые доказательства периодических изменений яркости звезды, отметив только одно возможное звездное пятно за 130 дней.
Подобная звездная активность вызвала интерес к использованию звезды Барнарда в качестве прокси для понимания подобных звезд. Есть надежда, что фотометрические исследования его рентгеновского и УФ- излучения прольют свет на большую популяцию старых M-карликов в галактике. Такое исследование имеет астробиологические последствия: учитывая, что обитаемые зоны M-карликов расположены близко к звезде, любые планеты будут сильно подвержены влиянию солнечных вспышек, ветров и выбросов плазмы.
В 2019 году были зарегистрированы две дополнительные ультрафиолетовые звездные вспышки, каждая с энергией дальнего ультрафиолета 3 × 10 22 джоулей, вместе с одной рентгеновской звездной вспышкой с энергией 1,6 × 10 22 джоулей. Наблюдаемой на сегодняшний день скорости вспышек достаточно, чтобы вызвать потерю 87 атмосфер Земли за миллиард лет из-за тепловых процессов и ≈3 атмосфер Земли за миллиард лет из-за процессов потери ионов на звезде Барнарда b.
Звезда Барнарда находится примерно в том же районе, что и Солнце. Соседи звезды Барнарда обычно имеют размер красного карлика, самого маленького и наиболее распространенного типа звезд. Его ближайшим соседом в настоящее время является красный карлик Росс 154, находящийся на расстоянии 1,66 парсека (5,41 светового года). Следующими ближайшими системами являются Солнце и Альфа Центавра соответственно. Со звезды Барнарда Солнце должно появиться на диаметрально противоположной стороне неба в координатах RA = 5 ч 57 м 48,5 с, Dec = −04 ° 41 ′ 36 ″, в самой западной части созвездия Единорога. Абсолютная величина Солнца составляет 4,83, а на расстоянии 1,834 парсека это будет звезда первой величины, как Поллукс с Земли.
