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卡普坦星

卡普坦星（Kapteyn's Star）也称为GJ 191、HD 33793或CD -45 1841，位于绘架座，是一颗光谱型 M1 的次矮星，由雅各布斯·卡普坦于1898年所发现，距离太阳仅12.79光年。该恒星视星等9等，必须以望远镜观测[3]。

卡普坦星
红点是卡普坦星在绘架座的位置。
观测资料
历元 J2000
星座 绘架座
星官
赤经 05h 11m 40.58112s[1]
赤纬 -45° 01′ 06.2899″[1]
视星等（V） 8.853[2]
特性
光谱分类sdM1[2]
U−B 色指数+1.21[3]
B−V 色指数+1.57[3]
变星类型天龙座BY型变星[4]
天体测定
径向速度 (Rv)+245.2[5] km/s
自行 (μ) 赤经：+6,505.08[1] mas/yr
赤纬：-5,730.84[1] mas/yr
视差 (π)255.66 ± 0.91[1] mas
距离12.76 ± 0.05 ly
(3.91 ± 0.01 pc)
详细资料
质量0.274[6] M☉
半径0.291 ± 0.025[7] R☉
表面重力 (log g)4.96[6]
温度3,570[6] K
金属量 [Fe/H]–0.99 ± 0.04[8] dex
自转速度 (v sin i)9.15[9] km/s
年龄~10[6] Gyr
其他命名
VZ Pictoris, GJ 191, HD 33793, CD-45°1841, CP(D)-44°612, SAO 217223, LHS 29, LTT 2200, LFT 395, GCTP 1181, HIP 24186.[3]
参考数据库
SIMBAD资料

观测历史

卡普坦星是由荷兰天文学家雅各布斯·卡普坦发现于1898年[10]。当卡普坦重新检视星图和摄影板时，发现卡普坦星的自行极高，每年在天球上移动超过8角秒。稍后卡普坦星正式被命名以对卡普坦的贡献致敬[11]。卡普坦星被发现时是当时已知自行最大的恒星，超过葛罗姆布里吉1830。 不过于1916年发现的巴纳德星自行速度则进一步超过卡普坦星[12][6][11]。2014年天文学家宣布在卡普坦星旁发现两个超级地球候选天体[13]。

特征

 
太阳、木星、地球与卡普坦星体积比较。说明文字为德文。

基于天文测量卫星依巴谷卫星的视差量测资料[1]，卡普坦星距离地球12.76光年（3.91秒差距）[1]。约10800年前卡普坦星距离太阳最近时约7.00光年（2.15秒差距）以内，之后逐渐远离[14]。它的半径约为太阳的30%，质量则约为太阳的四分之一，并且表面温度为比太阳低的3500 K，不过前述资料在不同观测者之间有一些差异[6]。卡普坦星的恒星光谱型为sdM1[2]，代表它是次矮星，其光度低于光谱型同为M1的主序星。卡普坦星的金属丰度（即氢和氦以外的元素含量）大约是太阳的14%[8][15]。卡普坦星的变星类型为天龙座BY型变星，因此卡普坦星另有变星名称绘架座VZ（VZ Pictoris）。这代表卡普坦星的光度会因为恒星自转造成与色球层和星斑相关的磁场变化而改变[4]。

卡普坦星还有其他特殊的特性：它的自行极高[11]、以反向轨道环绕银河系中心[6]、目前已知银晕中距离太阳最近的恒星[16]。卡普坦星是共用轨道的移动星群卡普坦移动星群的成员星[17]。基于该移动星群内恒星的化学元素丰度，该星群被认为曾经是某个被银河系并吞的矮星系残留的球状星团半人马座ω的成员星。在矮星系被并吞的过程中，包含卡普坦星在内的星群内恒星可能以潮汐碎片的形式与原本的矮星系分离[6][18][19]。

行星系统

2014年天文学家宣布在卡普坦星旁发现两颗超级地球卡普坦b（Kapteyn b）和卡普坦c（Kapteyn c）。卡普坦b年龄约115亿年，是已知可能适居行星中最古老的[13]。两颗恒星的公转周期接近5:2，但轨道共振在行星被发现时尚无法证实。两颗行星的轨道动力学积分显示这两颗行星正处于拱线共同旋转的动态状态[13]，这暗示该系统已经是长时间动态稳定状态[20]。该行星系统发现的讯息与科幻小说作家阿拉斯泰尔·雷诺兹（英语：Alastair Reynolds）的作品“悲伤卡普坦”（Sad Kapteyn）同时公布[21]。

卡普坦星的行星系
成员
(依恒星距离) 		质量 半长轴
(AU) 		轨道周期
(天) 		离心率 倾角 半径
b >4.5 M⊕ 0.168  ± 0.005 48.616 ± 0.036 <0.4 — —
c >7.0 M⊕ 0.311  ± 0.02 121.53 ± 0.25 <0.4 — —

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 van Leeuwen, F., Validation of the new Hipparcos reduction, Astronomy and Astrophysics, November 2007, 474 (2): 653–664, Bibcode:2007A&A...474..653V, arXiv:0708.1752  , doi:10.1051/0004-6361:20078357 .
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Koen, C.; et al, UBV(RI)C JHK observations of Hipparcos-selected nearby stars, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, April 2010, 403 (4): 1949–1968, Bibcode:2010MNRAS.403.1949K, doi:10.1111/j.1365-2966.2009.16182.x 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 V* VZ Pic -- Variable Star, SIMBAD (Centre de Données astronomiques de Strasbourg), [2009-10-14], （原始内容存档于2019-07-04） .
  4. ^ 4.0 4.1 VZ Pic, General Catalogue of Variable Stars, Sternberg Astronomical Institute, Moscow, Russia, [2009-10-14], （原始内容存档于2019-06-05） 
  5. ^ Nordström, B.; et al, The Geneva-Copenhagen survey of the Solar neighbourhood. Ages, metallicities, and kinematic properties of ˜14 000 F and G dwarfs, Astronomy and Astrophysics, May 2004, 418 (3): 989–1019, Bibcode:2004A&A...418..989N, arXiv:astro-ph/0405198  , doi:10.1051/0004-6361:20035959 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 Kotoneva, E.; et al, A study of Kapteyn's star, Astronomy & Astrophysics, 2005, 438 (3): 957–962, Bibcode:2005A&A...438..957K, doi:10.1051/0004-6361:20042287 .
  7. ^ Demory, B.-O.; et al, Mass-radius relation of low and very low-mass stars revisited with the VLTI, Astronomy and Astrophysics, October 2009, 505 (1): 205–215, Bibcode:2009A&A...505..205D, arXiv:0906.0602  , doi:10.1051/0004-6361/200911976 
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  9. ^ Houdebine, E. R., Observation and modelling of main-sequence star chromospheres - XIV. Rotation of dM1 stars, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, September 2010, 407 (3): 1657–1673, Bibcode:2010MNRAS.407.1657H, doi:10.1111/j.1365-2966.2010.16827.x 
  10. ^ Kapteyn, J. C., Stern mit grösster bislang bekannter Eigenbewegung, Astronomische Nachrichten, 1898, 145 (9–10): 159–160, Bibcode:1897AN....145..159K, doi:10.1002/asna.18981450906 .
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 Kaler, James B., Kapteyn's Star, The Hundred Greatest Stars, Copernicus Books: 108–109, 2002 .
  12. ^ Barnard, E. E., A small star with large proper motion, Astronomical Journal, 1916, 29 (695): 181, Bibcode:1916AJ.....29..181B, doi:10.1086/104156 .
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 Anglada-Escudé, Guillem; et al, Two planets around Kapteyn's star : a cold and a temperate super-Earth orbiting the nearest halo red-dwarf, 2014, arXiv:1406.0818   
  14. ^ Bobylev, Vadim V., Searching for Stars Closely Encountering with the Solar System, Astronomy Letters, March 2010, 36 (3): 220–226, Bibcode:2010AstL...36..220B, arXiv:1003.2160  , doi:10.1134/S1063773710030060 .
  15. ^ 金属丰度计算方式是以金属量为10的幂。根据 Woolf and Wallerstein (2005)，卡普坦星的金属量 [M/H] ≈ –0.86 dex，因此：10–0.86 = 0.138
  16. ^ Woolf, V. M.; Wallerstein, G., Chemical abundance analysis of Kapteyn's Star, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2004, 350 (2): 575–579, Bibcode:2004MNRAS.350..575W, doi:10.1111/j.1365-2966.2004.07671.x .
  17. ^ Eggen, O. J., The Ross 451 Group of Halo Stars, Astronomical Journal, December 1996, 112: 2661, Bibcode:1996AJ....112.2661E, doi:10.1086/118210 
  18. ^ Wylie-de Boer, Elizabeth; Freeman, Ken; Williams, Mary, Evidence of Tidal Debris from ω Cen in the Kapteyn Group, The Astronomical Journal, February 2010, 139 (2): 636–645, Bibcode:2010AJ....139..636W, arXiv:0910.3735  , doi:10.1088/0004-6256/139/2/636 
  19. ^ Backward star ain't from round here, New Scientist, November 4, 2009 [2014-06-10], （原始内容存档于2015-05-25） 
  20. ^ Michtchenko, Tatiana A.; et al, Modeling the secular evolution of migrating planet pairs, Monthly Notices of the Royal Society, August 2011, 415: 2275, Bibcode:2011MNRAS.415.2275M, arXiv:1103.5485   
  21. ^ Sad Kapteyn, Science fiction story released with the announcement of planetary system, Jun 4, 2014 [2014-06-04], （原始内容存档于2014-06-06） 

外部链接

宣布发现卡普坦星的消息

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