宇宙地球人類三篇 第6章 銀河係（三）

半人馬座阿爾法星係

距離太陽係最近的星係是半人馬座阿爾法星係（又稱南門二或三體星係），由三顆恒星組成，距離地球約4.37光年。

半人馬座阿爾法星係的核心資訊

名稱與組成?：半人馬座阿爾法星係是一個三合星係統，包含半人馬座A星（類太陽黃矮星）、半人馬座B星（橙矮星）及比鄰星（紅矮星）。其中比鄰星是距離太陽最近的恒星（4.22光年），因此該係統整體被視為太陽係的“最近鄰居”。??

距離數據?：

星係中心距離太陽係約4.37光年（基於最新觀測數據）。??

比鄰星單獨距離為4.22光年，因其屬於該星係，故係統整體距離以此為準。??

其他近距離天體參考

月球?：地球的天然衛星，平均距離約38萬公裡（1.28光秒）。

太陽?：太陽係中心恒星，距離地球約1天文單位（1.5億公裡，8.3光分鐘）。

半人馬座A（NGC5128）?：距離約1000萬光年，是最近的射電星係，但非恒星係統。??

比鄰星係

比鄰星係是距離太陽係最近的恒星係統，位於半人馬座，由紅矮星半人馬座比鄰星及其行星組成。1915年羅伯特·因尼斯在南非約翰內斯堡聯合天文台發現該星係，其距離地球約4.24光年。2016年，科學家確認星係內存在類地行星比鄰星b，該行星位於宜居帶且可能存在液態水。截至2023年，已發現三顆行星，其中比鄰星b受恒星頻繁耀斑活動影響，宜居性存疑。比鄰星係作為半人馬座阿爾法三星係統的組成部分，對研究恒星係統演化及地外生命探測具有重要意義。

發現者

羅伯特·因尼斯

發現時間

1915年

距離地球

約4.22光年

所屬星座

半人馬座

恒星類型

紅矮星

已知行星

3顆

發現第三顆！星際之鄰可能是一個隱藏的“太陽係”

發現曆史

1915年10月12日，天文學家羅伯特·因尼斯通過對比南非約翰內斯堡聯合天文台相隔五年的觀測照片，首次確認比鄰星係的存在。他在論文《一顆運動規律的微暗恒星》中正式提出該恒星是距離太陽最近的恒星，並命名為“ProximaCentauri”（拉丁語意為“最近的”）。後續觀測表明，比鄰星係與半人馬座阿爾法A星、B星存在引力關聯，但實際距離更近，構成三星係統的外圍成員。

恒星特征

半人馬座比鄰星是一顆低質量紅矮星，質量僅為太陽的12.5%，表麵溫度約3042K。其亮度僅為太陽的0.17%，肉眼不可直接觀測。該恒星具有強烈磁場活動，X射線輻射強度與太陽相當，頻繁的耀斑爆發可能對其行星大氣層產生顯著影響。

行星係統

比鄰星b

2016年8月，歐洲南方天文台通過智利拉西亞天文台的徑向速度法觀測數據，確認比鄰星b的存在。該行星質量約為地球1.3倍，公轉週期11.2天，位於恒星宜居帶內，地表溫度理論值允許液態水存在。但其軌道距恒星僅0.05天文單位，可能受潮汐鎖定影響產生極端晝夜溫差。

後續發現

截至2023年，比鄰星係共發現三顆行星：

比鄰星b：2016年確認的類地行星，質量約地球1.3倍，軌道週期11.2天1

比鄰星c：2020年確認的超級地球，質量約地球7倍，軌道週期5.2年

比鄰星d：2022年發現的類地行星，質量僅地球26%，軌道週期5.1天

觀測與研究

發現比鄰星b的研究團隊由多國科學家組成，采用高精度光譜儀HARPS測量恒星徑向速度變化。該發現被《自然》期刊評價為“係外行星探索史上的裡程碑”。2023年研究表明，比鄰星b雖處宜居帶，但其表麵可能承受恒星耀斑產生的強烈紫外線輻射，大氣逃逸率較高。

南非科學與技術進步委員會於2015年舉辦比鄰星發現百年紀念活動，強調其在星際探測中的特殊地位。當前理論認為，比鄰星係可能成為未來突破攝星計劃等星際航行技術的首要目標

亮度

比鄰星是一顆紅矮星，質量隻有太陽的1\/8左右，直徑隻有太陽的1\/7左右。它是如此的昏暗，直到1915年才由當時約翰內斯堡聯合天文台的主管羅伯特·因尼斯在南非發現。在這組三合星中，A星和B星組成雙星係統，C星（比鄰星）繞A、B星的質心公轉。A星的光譜型為G2V，B星的光譜型為K1V，與太陽（G2V）相類似。比鄰星的光譜型為M5.5Ve。

通常紅矮星的亮度都很弱，以肉眼觀測是看不見的，比鄰星也不例外。它的視星等是11等，絕對星等15.5等。而人眼通常隻能看到6等星，所以不用天文望遠鏡是無法看到它的。如果從半人馬座α三合星的其他兩個星觀測，比鄰星將是4.5等星。在整個電磁波段上，比鄰星的輻射量隻有太陽的0.16%，但在可見光波段，它隻有太陽的0.0056%。比鄰星輻射的能量中85%以上都屬於紅外線。

生命存在

20世紀90年代，哈勃太空望遠鏡觀測到的的數據顯示，比鄰星應存在有一顆尚未觀測到的暗淡伴星，此伴星可能是一顆大質量行星或棕矮星。2016年，歐南台甚大望遠鏡（VeryLargeTelescope,縮寫VLT）發現，這顆“伴星”——比鄰星b——應當是比鄰星的行星，並且其位於宜居帶上，有可能存在生命。比鄰星b質量約為地球的1.3倍，公轉週期約11天，距比鄰星約700萬千米。

2019年初，科學家利用苔絲（TransitingExoplanetSurveySatellite,縮寫TESS）衛星和一係列地麵望遠鏡觀測到比鄰星的耀亮事件。2019年5月2日晚，科學家觀測到一個巨大的光學耀斑，估計總能量輸出為16×1024焦耳。在太陽上，類似的耀斑每十年或二十年隻發生一次。但在比鄰星上，它們每隔幾周就會發生一次。這使得比鄰星周圍的環境十分惡劣。劇烈的耀亮活動往往伴隨著射電、X射線等波段的爆發，這對於生命是致命的。所以儘管比鄰星b位於宜居帶，它是否存在生命還有待研究。

總結一下

比鄰星(ProximaCentauri)是是離太陽係最近的恒星（4.25光年），也是南門二（半人馬座α）三合星的第三顆星，依拜耳命名法也稱為半人馬座α星C。它與半人馬座α星AB共同構成三星係統，科幻小說《三體》正以此為背景。它是一顆紅矮星，亮度很暗，直到1915年，時任南非約翰尼斯堡的聯合天文台（UnionObservatory）的台長羅伯特·因尼斯（RobertInnes）才第一次發現它。比鄰星的一顆行星——比鄰星b——位於宜居帶，可能存在生命。目前已經發現了3顆其周圍的行星。