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How big is 沃尔夫 359?

200,000 kilometry!

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沃尔夫 359

沃尔夫 359 是一颗暗淡的小型红色恒星,距离地球大约 7.9 光年,是太阳最近的邻居之一。光年是光在一年内传播的距离,大约是 9.46 万亿千米。沃尔夫 359 的直径大约是 20 万千米,大约是太阳宽度的七分之一。这个数字指的是恒星可见表面的宽度,也有一些估计认为它的实际宽度要比这大约大 10%。

大小

沃尔夫 359 是一颗红矮星,是银河系中最常见的恒星类型。红矮星比太阳更小、更冷、也更暗。沃尔夫 359 的质量大约是太阳的 11%,表面温度略低于太阳的一半。

2019 年,天文学家利用位于智利的甚大望远镜干涉仪,测量了这颗恒星从地球上看去的视宽度。干涉测量法通过合并多台望远镜的光线,能看清单台望远镜无法分辨的细节。结合恒星的距离,这次测量得出的宽度大约是 22.1 万千米。

2021 年的一项研究把同一测量结果与恒星的亮度,以及从其他红矮星归纳出的关系结合起来分析,得出它的半径是太阳的 0.144 倍,据此算出沃尔夫 359 的直径大约是 20 万千米,误差在 3% 左右。上文给出的数字采用的正是这项研究的结果。

大小比较

  • 太阳的宽度大约是沃尔夫 359 的七倍,质量大约是它的九倍。
  • 沃尔夫 359 的宽度大约是木星的 1.4 倍,但质量大约是木星的 115 倍。
  • 比邻星是离太阳最近的恒星,也是本站中下一个更大的天体,宽度与沃尔夫 359 大致相同。用同样方法测量过这两颗恒星的研究显示,二者的差异只有百分之几。
  • 沃尔夫 359 的宽度大约是平均地球至月球距离的一半。
  • 如果把太阳缩小到一个篮球那么大,沃尔夫 359 就会变成一个直径大约 3.5 厘米的球,位于大约 1.28 万千米之外。这个距离大约相当于地球的宽度。

一颗耀发恒星

沃尔夫 359 是一颗耀星:它常常在短时间内突然变亮,释放出一阵能量。它的耀发即使按红矮星的标准来看也很强烈。2022 年的一项研究对它观测了 27 小时,共捕捉到 13 次耀发,平均大约每两小时一次。

如此强烈的活动,符合这颗恒星比较年轻的特点。沃尔夫 359 的自转速度也很快,每 2.7 天自转一周。2006 年的一项研究估计它的年龄大约在 1 亿到 3.5 亿年之间,不过也有其他估计认为它可能高达 15 亿年。

寻找行星

2019 年,天文学家根据这颗恒星运动中极其微小的来回摆动,报告了两颗可能环绕沃尔夫 359 运行的行星。2021 年的一项研究表明,其中内侧那颗的信号其实与恒星自身的自转周期相符,因此并不是行星。外侧的候选行星绕恒星一周大约需要八年。

由于沃尔夫 359 距离很近、年龄又轻,是直接用红外光拍摄行星的理想目标。2023 年的一项搜索——将沃尔夫 359 的恒星系统称为离太阳第五近的系统——把凯克天文台拍摄的此类图像与恒星摆动测量结合起来分析,结果在 10 天文单位以内没有发现褐矮星或伴星,其中一个天文单位是地球到太阳的平均距离。这项研究既无法证实,也无法排除那颗外侧候选行星。

参考资料

  • The M-dwarf Ultraviolet Spectroscopic Sample I. Determining Stellar Parameters for Field Stars. Pineda et al., The Astrophysical Journal, 2021.
  • A Wolf 359 in sheep's clothing: Hunting for substellar companions in the fifth-closest system using combined high-contrast imaging and radial velocity analysis. Bowens-Rubin et al., arXiv preprint, 2023.
  • A discontinuity in the Teff-radius relation of M-dwarfs. Rabus et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2019.
  • Simultaneous Detection of Optical Flares of the Magnetically Active M Dwarf Wolf 359. Lin et al., The Astronomical Journal, 2022.
  • Spectral energy distribution for GJ406. Pavlenko et al., Astronomy & Astrophysics, 2006.
  • New planet detected around star closest to the Sun. European Southern Observatory, 2022.
  • Measuring the Universe. International Astronomical Union.
  • Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
  • Jupiter Fact Sheet. NASA, 2024.
  • Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
  • Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
  • Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.

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Rozmiar Wszechświata > 沃尔夫 359
木星
Jupiter 是太阳系里最大的行星, 不过还不是已知最大的行星. 最大的是 TReS-4. 木星是 一颗巨大气体行星, 也就是一团空气. 在上面是找不到地面降落的. 另外木星有 64 颗卫星 , 包括四颗伽利略卫星.
格利泽 229B
Gliese 229B 是一颗棕矮星, 绕行著另一颗较大的矮星 Gliese 229A. 它原本会被归类为行 星, 但因密度比木星大得多, 使得它的质量太大以致於无法被当作行星.
土星
Saturn 有著太阳系里最宽最明显的环. 伽利略是第一位发现者, 而当时因望远镜不佳, 他 还把环当作是耳朵. 你能想像没有环的土星吗? 那就只是一颗黄色球了.
比邻星
Proxima Centauri 是除了太阳以外距离地球最近的恒星, 因此英文名称来自'proximity'( 接近). 它是一颗小型红色恒星. 不过因为它很暗淡, 需要望远镜才看得到.
TrES-4b
TReS-4 是目前发现最大的行星, 距我们 1400 光年远. 没有望远镜真的看过 TReS-4. 我们 会知道 TReS-4 存在是因为它运转到它所绕行的恒星前, 所以这颗恒星发出的光暗淡了一点 点.
地球至月球距离
这里的地球与月亮并非实际比例. 如果两者间距是一公尺, 地球大概就是一枚十元硬币大, 月亮则是颗小豆子.

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