基本介紹
- 中文名：天苑四
- 外文名：ε Eri
- 別稱：波江座ε星
- 分類：恆星
- 質量：0.85M☉
- 表面溫度：5073±42 K
- 視星等：3.72
- 絕對星等：6.19
- 自轉周期：11.1天
- 距地距離：10.5±0.03 ly(3.218±0.009 pc)
- 離心率：0.09
- 光譜：K2V
- 半徑：0.84R☉
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簡介
雖然一些徑向速度觀測數據暗示可能存在一顆大行星，然而由於該恆星活躍的磁場導致數據中存在高水平背景噪音，因此該結果仍未被完全接受。如果真有這樣的一顆行星，它的軌道周期應該是2502天，與恆星的平均距離為3.4天文單位（5億5百萬公里）。迄2008年，天苑四是距離太陽最近的已知擁有行星的恆星。這顆恆星也有兩條小行星帶，一條在大約3天文單位的距離上，另一條在20天文單位，並且可能是受到尚未能確認的第二顆行星攝動的物質。它看起來也有柯伊伯帶，有比太陽附近更多物質密集的在軌道上環繞著，證實了對這顆恆星尚年輕的懷疑。
距離
恆星天苑四是波江座內最靠近我們，也是在近距離恆星列表上能以裸眼看見的全天第三靠近的恆星，距離地球10.5光年，溫度較太陽來說較低，在5073K上下浮動，故這顆恆星呈紅色。
天文學家估計，天苑四的年齡小於十億年，相對於大部分的恆星來說還是一顆年輕的恆星，因此這顆恆星的磁場活動比太陽要強，恆星風的強度估計是太陽的30倍。自轉也比較快速，雖然有緯度上的變化，天苑四估計上的自轉周期約為11.1 天。
天苑四不僅質量和大小都比太陽小，它的金屬量，原子量大於氦的元素的含量，也比較低。
觀測
這顆恆星位於波江座北部，在明亮的波江座δ星東方約3度，赤緯-9.45度，在地球絕大部分的地區都能看見這顆恆星，只有北半球緯度80度以上的地區是永久隱藏在地平線下。它的視星等是3.73等，使得在都市中的居民，因為城市的光污染照亮了夜空，而很難以裸眼看見它。。
弗蘭克·德雷克使用西維吉尼亞州綠堤電波望遠鏡搜尋預期中的外星高智生命訊號，該計畫被稱為奧茲瑪計畫，計畫所選定的目標就是靠近太陽的天苑四和天倉五，但是沒有發現任何來自外星球生物的訊號（1960年4月8日曾收到一個飛機發出的假訊號）。鳳凰計畫觀測範圍包含距離太陽7.2秒差距內恆星，該計畫在1995年以天苑四為目標，使用微波巡天搜尋外星生物的訊號。到了2004年，鳳凰計畫已經檢驗過800顆恆星，沒有檢測任何可疑的訊號。
天文學家根據1938年至1972年對天苑四觀測到的攝動，懷疑有看不見的伴星以25年的軌道周期環繞著它運轉，但是這項主張在1993年被否定。天文學家在1980年至2000年對天苑四徑向速度的觀測提出令人信服的證據，顯示有一顆周期大約7年的行星級伴星環繞它。他們在1998年發現塵埃環環繞著這顆恆星的證據，加強行星系統存在的證據，天苑四與附近的行星產生互動作用可以解釋塵埃被凝聚起來的現象。天文學家在2006年使用哈伯太空望遠鏡證實確實有一顆行星以6.9年的周期環繞著這顆恆星
性質
估計天苑四的質量是太陽質量的85%，半徑是太陽半徑的84%，但是亮度只有太陽的28%。它是繼半人馬座αB之後第二接近的光譜類型K型星。相較於太陽，這顆恆星擁有的原子序大於氦的元素比較少，在它的色球層中鐵的含量只有太陽的74%。
天苑四色球層的磁場活動比太陽活躍，在光球層的9%深度的範圍內發現的磁場強度是0.14泰斯勒。整顆恆星的磁場活動是不規則的，但它可能有5年的周期性變化。假設恆星的半徑在這段時間內不會改變，則在活動程度上的變化相當於在溫度上有15K的改變，這相當於0.014星等的變化
磁場活動的轉動振幅顯示恆星赤道的自轉周期是11.10±0.03天，或是略短於太陽自轉周期的一半。恆星光度的變化是由於磁場的活動加上自轉的因素，被分類為天龍座BY變星。光度計的觀測證實天苑四的表面也像太陽一樣有微差轉動，因此自轉周期會隨著緯度改變，從10.8天至12..3天變化著。這顆恆星的轉軸傾角尚未確定，估計是在低的24°至高的72°之間。
高程度的色球活動、強烈的磁場和相較之下算是快速的自轉，都顯示這是一顆年輕的恆星。電腦模型給的估計年齡是7億至8億5千萬年，但實際的年齡可能低至5亦或高達10億年。但是，重元素的低豐度是一些老舊恆星的特徵，這種異常的現象可能是對流層輸送了一些氦和重元素到星球外層的光球層，產生了擴散過程造成的。
行星系
| 伴星 (依照與恆星的距離) | 質量 | 半長軸 (AU) | 軌道周期 (天) | 離心率 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
小行星帶 | 3AU | |||||
3.38–3.50 | 2,502–2,630 | 0.25–0.702 | ? | ? | ||
小行星帶 | 20AU | |||||
波江座εc(unconfirmed) | 40? | 102,270 | 0.3 | |||
塵埃盤 | 35 — 100AU | |||||
行星
- 波江座εc
由於天苑四是距離最接近我們太陽的太陽型恆星，許多搜尋行星的企圖都被嘗試過了。但是因恆星本身高度的活動性和變化，使得平常發現行星最有效的偵測行星的方法#徑向速度|徑向速度法很難奏效，恆星活動妨礙了行星的偵測。
已經證實有一個行星系統存在，並且確認其中的一顆行星。天苑四b是類似木星的行星，以2,500天的周期，在3.39天文單位的軌道上運行著。天體測量和徑向速度的數據表明他是在一個非常高離心率（離心率0.7）軌道上運行的系外行星。但是這個軌道與在3天文單位的小行星帶並不一致：如果離心率真的如此大，這顆行星將會穿越小行星帶，並且很快的清空它。還可能有一顆低質量的行星天苑四c，在40天文單位的距離上，以低於0.3的離心率運行著。
RAND協會在1964年的研究，史帝芬. R.多爾的適合人居住的行星，在22光年的距離內列出了14顆最可能有適居行星的恆星，而估計在天苑四周圍的軌道出現適居行星的幾率只有3.3%。天苑四的適居帶展開在0.5至1.0天文單位之處，相當於地球到太陽的距離上。而當這顆恆星的年齡達到200億歲時，適居帶會擴張至0.6至1.4天文單位。然而，在鄰近適居帶的附近有一顆高橢圓軌道的大行星存在，會使適居帶內有軌道穩定的類地行星出現的幾率降低。
在天苑四的外圍有一顆行星存在，會對附近有彗星體的塵埃環造成攝動的效應，使得其中有些天體會進入系統的內部，並且可能會掠過距離恆星不到1天文單位的任何一顆行星的軌道。因此，一顆類地行星可能會遭遇到類似地球在6億年前經歷的後期重轟炸時期的炮擊狀態
因為天苑四有允許形成類地行星的性質，因此是被列在行星發現計畫中的一個目標。雖然這個系統不是列在已經被取消的類地行星發現者的主要候選者，但它依然是NASA太空干涉測量任務中作為搜尋地球大小行星的目標之一。
在2006年，雖然由於背景噪音而沒有足夠的證據說服所有的行星獵人相信，但仍被懷疑有一顆行星環繞著這顆恆星運轉。
天苑四
天苑四如果真有這樣的一顆行星圍繞著天苑四旋轉，那么它的軌道周期應該是2502天，與母恆星的平均距離為3.4天文單位(即5億5百萬公里)。截止2008年，天苑四是距離太陽最近的已知擁有行星的恆星。這顆恆星也有兩條小行星帶，一條在大約3天文單位的距離上，而另一條距母恆星20天文單位，並且這條小行星帶可能是受到尚未確認的第二顆行星的引力所攝動的物質。它看起來也有柯伊伯帶，有比太陽附近更多物質密集地在軌道上
