卡普坦星是一颗又小又非常古老的红色恒星,距地球大约 13 光年。光年是光在一年内传播的距离,大约 9.46 万亿千米。卡普坦星的直径大约为 40 万千米,比太阳宽度的三分之一略小。这是它可见表面的宽度,由 2003 年发表的一项研究用干涉仪测得。
大小
卡普坦星是一颗红矮星,比太阳更小、更冷、也更暗,质量略高于太阳的四分之一。天文学家用位于智利的甚大望远镜干涉仪测量了它的宽度。这台仪器把两台相距 104 米、口径 8 米的望远镜的光汇聚在一起,能看到比单台望远镜精细得多的细节。
这颗恒星看起来的宽度大约为 0.00069 角秒,1 角秒等于 1/3600 度。结合这颗恒星的距离,可以得出其半径是太阳的 0.291 倍。因此,这颗恒星的直径大约为 40.5 万千米,误差大约为 9%。欧洲航天局盖亚任务在 2022 年根据这颗恒星的亮度和温度做出的估计大约为 43 万千米。
大小比较
- 太阳的宽度大约是卡普坦星的 3.4 倍,质量大约是卡普坦星的 3.6 倍。
- 卡普坦星比本站中下一个更小的对象——平均地月距离——略宽一些。
- 它的宽度大约是木星的 2.9 倍,大约是比邻星(离太阳最近的恒星)宽度的 1.9 倍。
- 如果把太阳缩小到一个篮球那么大,卡普坦星就会变成一个直径大约 7 厘米的球,比网球略大,位于大约 2.1 万千米之外。
来自银晕的访客
这颗恒星以雅各布斯·卡普坦的名字命名,他是荷兰格罗宁根大学的天文学家。1897 年,他发现这颗恒星在天空中移动的速度异常快,每年移动大约 8.7 角秒,照此速度,大约 220 年就能移动相当于满月视直径的距离。
卡普坦星属于银河系的银晕星族,这是一群大约 110 亿年历史的恒星。它沿着一条拉长的轨道绕银河系中心运行,方向与太阳相反。2014 年和 2016 年的研究认为,它是离太阳最近的银晕恒星。它所含气体中铁的比例只有太阳的大约七分之一,这表明它是在银河系历史早期形成的。
2016 年的一项研究估计,它的年龄大约是 115 亿年,是太阳年龄的大约 2.5 倍。它和一群与它同向运动的恒星,可能与一个古老的星团——半人马座 ω 星团——有着共同的起源。这个星团可能是一个与银河系相撞的小星系留下的残骸。不过,2015 年的一项研究对这群恒星中其他成员是否也有这一渊源提出了质疑。
并不存在的行星
2014 年,一个研究团队报告了绕卡普坦星运行的两颗行星,这一发现来自恒星运动中微小的来回摆动。其中一颗似乎位于该恒星的宜居带内,在这个区域,行星可能温暖到足以存在液态水。2015 年,另一个团队证明,这一信号其实来自恒星自身的自转和活动。2021 年的一项研究得出结论,两个信号都来自恒星本身,而非行星。
参考资料
- First radius measurements of very low mass stars with the VLTI. Ségransan et al., Astronomy & Astrophysics, 2003.
- Gaia DR3 astrophysical parameters: source 4810594479418041856 (Kapteyn's Star). European Space Agency Gaia mission, via CDS VizieR, 2022.
- Two planets around Kapteyn's star: a cold and a temperate super-Earth orbiting the nearest halo red-dwarf. Anglada-Escudé et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 2014.
- Living with a Red Dwarf: Rotation and X-ray and Ultraviolet Properties of the Halo Population Kapteyn's Star. Guinan et al., The Astrophysical Journal, 2016.
- Stellar activity mimics a habitable-zone planet around Kapteyn's star. Robertson et al., The Astrophysical Journal Letters, 2015.
- A Gaussian Process Regression Reveals No Evidence for Planets Orbiting Kapteyn's Star. Bortle et al., The Astronomical Journal, 2021.
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- Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
- Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.
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