第一百三十七章 测试题
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暴雨
天仓五，又称为鲸鱼座τ星（TauCeti/τCeti，发音为/tasita/），是在鲸鱼座内一颗在质量和恒星分类上都和太阳相似的恒星，与太阳系的距离正好少于12光年，相对来说是一颗接近的恒星。天仓五是颗金属含量稀少的恒星，人们推测它拥有类地行星（岩石行星）的可能性较低。根据观测结果，它周围的尘埃10倍于太阳系周围的。这颗恒星看似稳定，只有少量的恒星变异。
通过天体位置和径向速度的测量并未发现天仓五有伴星，但是这只排除大如次恒星，如同褐矮星的伴星。2012年12月侦测到了天仓五周围可能有5颗行星存在的证据，其中一颗行星可能位于天仓五的适居带。因为有岩屑盘，任何环绕着天仓五的行星都将比地球面对更多的撞击事件。尽管这些事情导致行星不适宜居住，但普遍来说它拥有类似太阳的特性仍然在群星中引起大众对它的兴趣。它是搜寻地外文明计划（SETI）搜寻的目标名单上的常客，因为它的稳定性和与太阳类似，而且它出现在一些科幻小说的作品中。
天仓五不像其他著名的恒星，有广为人知的固有名称，它只是肉眼可以直接看见视星等为3等的暗星。从天仓五看太阳，也只是在鲸鱼座内的一颗3等星。
中文名
天仓五/鲸鱼座τ星
外文名
TauCeti
分类
恒星
质量
0.783±0.012M
表面温度
5，344±50K
快速
导航
金属量
岩屑盘
行星搜寻生命
运动轨迹
自行是恒星横越天球的总运动量，是通过比较更遥远的背景天体位置确定出来的。虽然天仓五每年的移动量只有2弧秒以下，它被认为是一颗有着高自行的恒星，需要数千年的时间，位置的移动才会超一度，高自行是距离靠近太阳的一个证据。邻近的恒星比遥远的背景恒星可以更快速的在天球上横越而过，也是研究视差的良好候选者。在天仓五的案例中，经由视差测量得到的距离是11.9光年，使他成为邻近太阳的近距离恒星表中的一员，是继南门二之后最靠近的G-型恒星。
天仓五
径向速度是一颗恒星接近或远离太阳的运动，与自行不同的是恒星的径向速度不能直接观察到，而必须透过观察恒星的光谱来测量。由于多普勒位移，如果恒星远离观测者而去，光谱中的吸收谱线会向红色方向偏移（或是往更长波长的方向），反之接近的会向蓝色方向偏移（或是往更短波长的方向）。在天仓五的例子中，径向速度大约是17公里/秒，负值表示他是朝向太阳运动。[1]
天仓五的距离，与它的自行和径向速度结合在一起，可以计算这颗恒星通过空间的运动，相对于太阳的空间速度大约是37公里/秒。这个结果可以用来计算天仓五穿越银河的轨道路径，它的平均银心距离是9.7千秒差距（32，000光年），轨道离心率则是0.22。[2]
物理性质
天仓五这个系统应该只有一颗伴星，有一颗可能受到重力束缚的黯淡伴星被观测到，但是与主星的距离远达10弧秒。没有天体位置测量或迳向速度的摄动被曾经被侦测到，因此认为没有足够大的伴星，像是“热木星”的天体在邻近的轨道上运行，任何可能存在绕着天仓五运行的气体巨星，距离都会比木星要远。
有关于天仓五的已知物理特性都来自分光镜的测量。通过光谱和恒星演化模型的比较，能够估计天仓五的年龄、质量、半径和发光度。不过，透过天文干涉仪，相当准确的行星半径量度可以直接做到。天文干涉仪展开一条长基线所丈量的角度远较传统天文望远镜所能解析的为小。透过这种手段，天仓五的半径被假设为太阳半径的81.6±1.3%，因此预期它的质量会比太阳略低一些；更早的干涉仪测量建议半径为太阳的77.3±0.4%，但是精确度较低。
自转
天仓五的自转周期是依据传统的H和K吸收线，标志着被电离的钙或是钙II线的变化测定的，这组谱线的变化与表面的磁性活动紧密的结合在一起，所以对行星来说要完成恒星全自转的量度需要对几个活动域测量其周期变化的时间。由这种方法估计的天仓五自转周期约为34天。由于多普勒效应，恒星自转的速率会导致吸收谱线的变宽（来自远离观测者那一侧的光线波长将增长，朝向观测者接近这一侧的光波长将缩短），所以分析谱线的宽度可以估计出恒星自转的速度。这显示出天仓五的自转速度为：
此处veq是在赤道上的速度，i是自转轴相对于观测者的倾角。对一颗典型的G8型恒星，自转速度大约是2.5公里/秒。测量到的自转速度非常低，显示天仓五的自转轴几乎是朝向位于地球上的观测者。[3]
光度和变化
天仓五的光度大约只有太阳光度（SolarLuminosity）的55%，[4]一颗类地行星需要在0.7天文单位（AU，地球到太阳的平均距离）的轨道上绕行，才能得到如同地球所获得的太阳照度，这要比金星还要更接近太阳一些。
天仓五的色球层－恒星正位于辐射光线的光球层上的大气层－目前呈现很少或没有磁场的活动，显示这是颗稳定的恒星。一项为期9年的温度研究，米粒组织和色球层没有明显的系统性变化，环绕着钙II的H和K线红外谱带显示可能有，但相对于太阳是微弱的11年循环。对此另一种说法是：天仓五正处于类似蒙德极小期的低活动阶段－历史上的一个短周期，与欧洲的小冰期结合，当时太阳表面的黑子变得非常罕见。天仓五的谱线轮廓非常狭窄，显示被观察到的自转和扰动都非常低。
金属量
恒星的化学成分能够提供重要的演化历史，包括他的形成和年龄。组成星际物质的主要成分是尘埃和气体，而从中形成的恒星主要成分是氢和氦，以及微量的重元素。当邻近的恒星持续的演化和死亡，因此年轻恒星的重元素含量会倾向比老年的恒星为多。这些重元素都被天文学家视为金属，并且将其含量称为金属量。恒星中的金属量主要是依据铁（Fe）元素含量的比率，很容易从氢当中分辨出来的重元素，并以对数与太阳的铁丰度作比较。在天仓五的案例里，大气中的金属量大约是：
或大约是太阳丰度的三分之一，以前的测量值在-0.13to-0.60之间变动着。[5]
低的铁丰度显示天仓五是比太阳更早诞生的恒星：估计他的年龄在100亿岁，相较于太阳的45.7亿岁，100亿岁的年龄代表着经历可见宇宙的大部份时期。但是电脑模拟的年龄，依据选用的模型不同，在44亿至120亿年之间。
暴雨
天仓五，又称为鲸鱼座τ星（TauCeti/τCeti，发音为/tasita/），是在鲸鱼座内一颗在质量和恒星分类上都和太阳相似的恒星，与太阳系的距离正好少于12光年，相对来说是一颗接近的恒星。天仓五是颗金属含量稀少的恒星，人们推测它拥有类地行星（岩石行星）的可能性较低。根据观测结果，它周围的尘埃10倍于太阳系周围的。这颗恒星看似稳定，只有少量的恒星变异。
通过天体位置和径向速度的测量并未发现天仓五有伴星，但是这只排除大如次恒星，如同褐矮星的伴星。2012年12月侦测到了天仓五周围可能有5颗行星存在的证据，其中一颗行星可能位于天仓五的适居带。因为有岩屑盘，任何环绕着天仓五的行星都将比地球面对更多的撞击事件。尽管这些事情导致行星不适宜居住，但普遍来说它拥有类似太阳的特性仍然在群星中引起大众对它的兴趣。它是搜寻地外文明计划（SETI）搜寻的目标名单上的常客，因为它的稳定性和与太阳类似，而且它出现在一些科幻小说的作品中。
天仓五不像其他著名的恒星，有广为人知的固有名称，它只是肉眼可以直接看见视星等为3等的暗星。从天仓五看太阳，也只是在鲸鱼座内的一颗3等星。
中文名
天仓五/鲸鱼座τ星
外文名
TauCeti
分类
恒星
质量
0.783±0.012M
表面温度
5，344±50K
快速
导航
金属量
岩屑盘
行星搜寻生命
运动轨迹
自行是恒星横越天球的总运动量，是通过比较更遥远的背景天体位置确定出来的。虽然天仓五每年的移动量只有2弧秒以下，它被认为是一颗有着高自行的恒星，需要数千年的时间，位置的移动才会超一度，高自行是距离靠近太阳的一个证据。邻近的恒星比遥远的背景恒星可以更快速的在天球上横越而过，也是研究视差的良好候选者。在天仓五的案例中，经由视差测量得到的距离是11.9光年，使他成为邻近太阳的近距离恒星表中的一员，是继南门二之后最靠近的G-型恒星。
天仓五
径向速度是一颗恒星接近或远离太阳的运动，与自行不同的是恒星的径向速度不能直接观察到，而必须透过观察恒星的光谱来测量。由于多普勒位移，如果恒星远离观测者而去，光谱中的吸收谱线会向红色方向偏移（或是往更长波长的方向），反之接近的会向蓝色方向偏移（或是往更短波长的方向）。在天仓五的例子中，径向速度大约是17公里/秒，负值表示他是朝向太阳运动。[1]
天仓五的距离，与它的自行和径向速度结合在一起，可以计算这颗恒星通过空间的运动，相对于太阳的空间速度大约是37公里/秒。这个结果可以用来计算天仓五穿越银河的轨道路径，它的平均银心距离是9.7千秒差距（32，000光年），轨道离心率则是0.22。[2]
物理性质
天仓五这个系统应该只有一颗伴星，有一颗可能受到重力束缚的黯淡伴星被观测到，但是与主星的距离远达10弧秒。没有天体位置测量或迳向速度的摄动被曾经被侦测到，因此认为没有足够大的伴星，像是“热木星”的天体在邻近的轨道上运行，任何可能存在绕着天仓五运行的气体巨星，距离都会比木星要远。
有关于天仓五的已知物理特性都来自分光镜的测量。通过光谱和恒星演化模型的比较，能够估计天仓五的年龄、质量、半径和发光度。不过，透过天文干涉仪，相当准确的行星半径量度可以直接做到。天文干涉仪展开一条长基线所丈量的角度远较传统天文望远镜所能解析的为小。透过这种手段，天仓五的半径被假设为太阳半径的81.6±1.3%，因此预期它的质量会比太阳略低一些；更早的干涉仪测量建议半径为太阳的77.3±0.4%，但是精确度较低。
自转
天仓五的自转周期是依据传统的H和K吸收线，标志着被电离的钙或是钙II线的变化测定的，这组谱线的变化与表面的磁性活动紧密的结合在一起，所以对行星来说要完成恒星全自转的量度需要对几个活动域测量其周期变化的时间。由这种方法估计的天仓五自转周期约为34天。由于多普勒效应，恒星自转的速率会导致吸收谱线的变宽（来自远离观测者那一侧的光线波长将增长，朝向观测者接近这一侧的光波长将缩短），所以分析谱线的宽度可以估计出恒星自转的速度。这显示出天仓五的自转速度为：
此处veq是在赤道上的速度，i是自转轴相对于观测者的倾角。对一颗典型的G8型恒星，自转速度大约是2.5公里/秒。测量到的自转速度非常低，显示天仓五的自转轴几乎是朝向位于地球上的观测者。[3]
光度和变化
天仓五的光度大约只有太阳光度（SolarLuminosity）的55%，[4]一颗类地行星需要在0.7天文单位（AU，地球到太阳的平均距离）的轨道上绕行，才能得到如同地球所获得的太阳照度，这要比金星还要更接近太阳一些。
天仓五的色球层－恒星正位于辐射光线的光球层上的大气层－目前呈现很少或没有磁场的活动，显示这是颗稳定的恒星。一项为期9年的温度研究，米粒组织和色球层没有明显的系统性变化，环绕着钙II的H和K线红外谱带显示可能有，但相对于太阳是微弱的11年循环。对此另一种说法是：天仓五正处于类似蒙德极小期的低活动阶段－历史上的一个短周期，与欧洲的小冰期结合，当时太阳表面的黑子变得非常罕见。天仓五的谱线轮廓非常狭窄，显示被观察到的自转和扰动都非常低。
金属量
恒星的化学成分能够提供重要的演化历史，包括他的形成和年龄。组成星际物质的主要成分是尘埃和气体，而从中形成的恒星主要成分是氢和氦，以及微量的重元素。当邻近的恒星持续的演化和死亡，因此年轻恒星的重元素含量会倾向比老年的恒星为多。这些重元素都被天文学家视为金属，并且将其含量称为金属量。恒星中的金属量主要是依据铁（Fe）元素含量的比率，很容易从氢当中分辨出来的重元素，并以对数与太阳的铁丰度作比较。在天仓五的案例里，大气中的金属量大约是：
或大约是太阳丰度的三分之一，以前的测量值在-0.13to-0.60之间变动着。[5]
低的铁丰度显示天仓五是比太阳更早诞生的恒星：估计他的年龄在100亿岁，相较于太阳的45.7亿岁，100亿岁的年龄代表着经历可见宇宙的大部份时期。但是电脑模拟的年龄，依据选用的模型不同，在44亿至120亿年之间。