天苑四

{{Starbox observe
| epoch=J2000.0
| constell=波江座
| 星官 = 天苑
| ra=
| dec=
| u-b=+0.58
| metal=[Fe/H]=−0.13±0.04
| mass=0.85
| radius=0.84
| rotation=11.1 days
| gravity=4.57
| luminosity=0.28
| temperature=5073±42。如果真有這樣的一顆行星，其軌道週期應該是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带，有比太陽附近更多物質密集的在軌道上環繞著。

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。。

天苑四在約翰·拜耳於1603年出版的測天圖（Uranometria）中已經以拜耳命名法標示出來。ε是第五個希臘字母，意味著他大概也是波江座內最亮恆星中的第五顆亮星。約翰·佛蘭斯蒂德在1712年初步完成的佛氏星表中將它編為波江座18號星。

天文學家以1800年至1880年間的觀測為基礎，發現天苑四的自行很大，當時估計為每年3角秒，暗示了它與太陽相當接近，所以這顆恆星適合作為三角視差法測量的目標。從1881年至1883年間, 使用太陽儀在南非好望角的皇家天文台對天苑四做了一系列的觀測。根據這些觀測結果，天文學家初步認定天苑四的視差為0.14 ± 0.02 角秒。天文學家到了1917年根據觀測結果精確估計天苑四視差為0.317 角秒，這個數值已經非常接近現代採用的數值0.3107 角秒。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，鳳凰計劃已經檢驗過800顆恆星，沒有檢測任何可疑的訊號。

天文學家根据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 年的軌道週期環繞著它運轉，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，顯示有一顆週期大約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交互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証實確實有一顆行星以6.9年的週期環繞著這顆恆星

性質
據估計，天苑四的質量是太陽質量的85%。整顆恆星的磁場活動是不規則的，但它可能有5年的週期性變化。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15 K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週期是11.10 ± 0.03 天，或是略短於太陽自轉週期的一半。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，因此自轉週期會隨著緯度改變，從10.8天至12..3天變化著。

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。

相對於太陽，天苑四的外層大氣看起來比太陽大和熱，這是它的恆星風比太陽強30倍造成大量質量損失造成的。恆星風在大約8,000 天文單位處形成星狀球，並且在距離恆星1,600 天文單位處造成弓形震波。以地球到這顆恆星的距離估計，星狀球的視角大約有42弧分，比我們滿月時的月球還要大。

天苑四空間速度的分量分別是U = −3，V = +7和W = −20 公里/秒，在銀河系內以平均銀心距離8,800秒差距，離心率0.09的軌道上運轉著。在過去的數百萬年間，相信曾有三顆恆星交近天苑四至2秒差距的距離內。最近一次大約是在12,500年前與卡普坦星的遭遇，但這些遭遇都被認為對星周盤沒有影響。天苑四大約在105,000年前最接近太陽，當時的距離大約只有7光年。

行星系
|}

行星

• 天苑四b
• 天苑四c

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天的週期，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。但是這個軌道與出現在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。

沒有第3顆或更多木星等級的行星存在這個系統內。

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機率只有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機率降低。

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砲擊狀態

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。

塵埃環
天文學家使用詹姆士·克拉克·麥斯威爾望遠鏡觀測後發現，次微米波長的輻射延伸至距離恆星半徑35 角秒之處，輻射尖峰出現在距離18角秒的地區（相當於距離恆星60天文單位），距離恆星30天文單位的地區也有強度較低的輻射。天文學家認為這些輻射來自於類似太陽系柯伊伯带的小行星帶，這條小行星帶與視線的方向大約有25度的傾斜角。

塵埃帶不對稱的結構也許是受到行星攝動的影響，塵埃帶中的叢集可能與天文學家懷疑的行星軌道有正數週期的共振，例如：行星運轉3周時，塵埃帶的叢集可能正好運行了2周的3:2共振。經過電腦摹擬顯示圓環型態可以讓軌道離心率0.3的行星在5:3和3:2的軌道共振上捕獲塵埃帶的粒子。

塵埃帶內包含的塵埃量大約是我們太陽系附近塵埃的1,000倍，意味著可以比太陽系多形成1,000倍的彗星體。估計塵埃的總量6倍於月球質量，這些塵埃可能是彗星體碰撞產生的，範圍在10至30公里直徑的總質量達到地球質量的5至9倍，這與古柏帶估計有10被地球質量非常相似。

距離恆星35天文單位處的塵埃幾乎完全消失，或許意味著恆星系統已經有行星形成，清空這個區域內的塵埃。這種現象與目前天文學家接受的內太陽系的模型是一致的，因此可能有類地行星環繞著這顆恆星。

NASA的史匹哲太空望遠鏡在2008年10月27日的觀測顯示確實有兩條小行星帶環繞恆星，其中有一條是系外黃道塵。有一條小行星帶的位置與我們太陽系的相同；較密集的第二條小行星帶很類似太陽系小行星帶群聚，它位於第一條和彗星帶中間。小行星帶暗示天苑四還有其他行星存在。

相關條目
*
*恆星距離列表

註解和參考資料
外部連結
*
*
*
*
*