情況
半人馬座α星,是一個
三合星系統,其中的一顆恆星是全天空第四亮的恆星。其中兩顆恆星為
雙星系統,肉眼無法分辨。半人馬座α星A與半人馬座α星B是一對雙星,距離太陽為4.24光年。第3個成員半人馬座α星C是一顆
紅矮星,也稱為
比鄰星,比鄰星通常被認為這個
恆星系的一部分,距離太陽只有4.24光年,是已知最接近太陽的一顆恆星。
半人馬座α星是距離太陽最近的恆星系,只有4.24光年(約277,600天文單位)。比鄰星為一顆紅矮星,距離半人馬座α星A與半人馬座α星B大約是13,000
天文單位(約0.211光年)。比鄰星可能以一個50萬年或更久的圓形軌道來公轉,也可能是以
雙曲線的軌道來運轉,這有可能導致比鄰星將在幾百萬年後離開這個
恆星系。因為
比鄰星與半人馬座α星A及半人馬座α星B在宇宙中大約以相同的軌道來運行,就像是一個恆星系統一樣。因此比鄰星被稱為半人馬座α星C。
形態
南門二的
視星等為−0.27,它在夜空中比
天狼星和
老人星暗,並稍比
大角星亮。在恆星亮度列表中(不計算太陽),半人馬座α星A是夜空中第四亮的恆星,其視星等為−0.01,稍比大角星(−0.04)暗。而半人馬座α星B的視星等則為1.33,是夜空中第21亮的恆星。
整個南門二系統的名稱為半人馬座α星AB,代表其恆星是圍繞著一個
質心公轉。而“半人馬座α星AB-C”一名則是代表半人馬座α星C是位於雙星系統外圍的伴星。部分舊文獻更使用“半人馬座α星A×B”這個名稱,但最終因存在歧義而被廢除。
半人馬座α星A
半人馬座α星A是南門二雙星系統中的主星,稍比太陽大和亮。這顆恆星與太陽一樣,都是黃色的,其
恆星光譜分類為G2V。透過確定相互軌道參數,天文學家們得出其質量大於太陽約10-12%,而半徑則大於太陽約20-25%。其
恆星自轉速度為2.7 ± 0.7 km·s,自轉周期為22.5天,比太陽的自轉周期(25.2天)短3天。
半人馬座α星B
半人馬座α星B是南門二雙星系統中的伴星,稍比太陽小,暗。這顆主序星是橙色的,其恆星光譜分類為K1V。其質量約為太陽的90%,而半徑則約為太陽的86%。其恆星自轉速度為1.1 ± 0.8 km·s,自轉周期約為41天。儘管半人馬座α星B比半人馬座α星A暗,但其釋放出來的
X射線的能量卻比A多。
比鄰星(半人馬座α星C)
半人馬座α星C,又稱
比鄰星,是半人馬座α三合星的第三顆恆星。這顆主序星是紅色的,其恆星光譜分類為M5Ve,代表它是一顆小型主序星。 其B−V
色指數為+1.9,而質量則為0.122
太陽質量,(128木星質量。)
位置
南門二位於半人馬座 A/M83星系集團的兩個子集團中的一個的中心位置,是一個鄰近的星系集團。M83 (
南風車星系)在另一個集團的中心,有時這兩個集團會被視為一個集團,有時又會被視為兩個集團。然而,環繞著南門二的星系和環繞著M83實際上是非常接近的,且這兩個集團之間有著相互的運動。
視野
從南門二的附近來觀測宇宙,將會看到許多地球上的觀測者所看到的天體,大部份的星座幾乎也沒有變化,例如獵戶座與大熊座等。但是
半人馬座最明亮的一顆星將會消失,而太陽則會成為
仙后座中一顆
視星等為0.48等的恆星。大體來說,仙后座的外形將會從\/\/變成/\/\/,太陽將會在仙后座ε的尾端。
從南門二觀測到的太陽附近的明亮恆星,例如
天狼星與
南河三會出現在一個差異很大的位置上。天狼星會成為
獵戶座的一部份,出現在距離
參宿四2度的位置上,而且稍微比地球上觀測到的還要黯淡(-1.2等)。而
北落師門與
織女星雖然相距甚遠,都會被取代。比鄰星將會成為一顆不顯眼的4.5等星,考慮到它距離
半人馬座α星A及半人馬座α星B只有1/4光年,這顯示出比鄰星是如此的黯淡。
如果有一顆
行星環繞半人馬座α星A或半人馬座α星B,在這顆行星上,它們將會是非常明亮的雙星。舉例來說,如果距離半人馬座α星A1.25天文單位的位置有一顆類似地球的行星的話(公轉周期為1.34年),半人馬座α星A的亮度對於行星而言與太陽相似,而半人馬座α星B則將會變暗5.7等至8.6等,但仍然會達到-21.0等至-18.2等,雖然比半人馬座α星A黯淡190至2700倍,但仍然比滿月明亮170至2300倍。相反的,如果距離半人馬座α星B0.71天文單位的位置有一顆類似地球的
行星的話(公轉周期為0.63年),半人馬座α星B的亮度對於行星而言與太陽相似,而半人馬座α星A則將會變暗4.6等至7.3等,但仍然會達到-22.1等至-19.4等,雖然比半人馬座α星B黯淡70至840倍,但仍然比滿月明亮520至6300倍。對於環繞其中一顆恆星的行星而言,第二顆太陽不至於對於氣候或光合作用(約等於
土星與太陽之間的距離)產生不良的影響。不過這意味著,大約有半年,夜空不是漆黑一片,而是深藍色的,人們可以四處行走甚至可以不用人工照明來閱讀。
已知擁有行星的
雙星系統例如
少衛增八,而且太陽系的氣體
巨行星周圍都擁有衛星系統的存在,顯示在這兩顆恆星周圍並不是不可能擁有類似地球的行星。許多
行星獵人小組無法憑著視向速度在這個系統來發現任何巨型行星或
棕矮星,如果它們存在的話將會撕裂任何位在或靠近適居區的
類地行星。
命名
在中國
二十八宿系統中,南門二是
角宿的一部分,“南門”一名初見於《
史記》,被認為是南天門(代表庫樓的南門)。傳聞當年鄭和下西洋,就是用它來指引方向。
南門二系統也被稱為
Rigil Kentaurus,通常縮寫成
Rigil Kent,是從
阿拉伯文“رجل القنطورس”(
Rijl al Kentaurus)演變來的,意為“半人馬的腳”。不過根據
拜耳命名法南門二更常被稱為Centauri Alpha。
南門二的另外一個名稱是Toliman,這個名稱可能是從
希伯來語或阿拉伯文的“الظلمان”(
Al-Thalimain,意為鴕鳥)演變來的。南門二有時也被稱為
Bungula,可能是從
拉丁文的
ungula(意為“蹄”)轉變而來的。
探索
2012年,瑞士日內瓦天文台的科學家小組發現半人馬座α星B周圍存在一顆系外行星。理論上來說,只要開發出合適的技術,人類是有可能在有生之年抵達那裡的。這顆系外行星本身也有獨特之處,它的大小和成分似乎都和地球非常接近。
2016年4月,著名科學家
史蒂芬·霍金在微博發表聲明,宣布啟動一項名為“突破攝星”的太空探索計畫,預計將研發出一台“納米飛船”,其質量為克級,能夠進行自動化太空探測,並通過雷射照射使其速度達到光速的五分之一,這些微型飛船將會在發射後二十年左右到達半人馬座α星。霍金認為,人類有機會可以達到的速度是每小時一億英里,雖然只是光速的一小部分,但已經有希望在人類的時間尺度內到達一些恆星。
2016年8月24日,歐洲南方天文台宣布在比鄰星的周圍發現一顆行星,這顆行星被命名為
比鄰星b(Proxima b/Proxima Centauri b),它的質量大約是地球的1.2--1.3倍左右,與主恆星比鄰星之間的相距大約0.047AU,公轉周期為11天左右,其位置剛好位於宜居帶(Habitable Zone)之中。
2017年11月3日,一個來自西班牙安達盧西亞天體物理研究所的天文學家團隊使用ALMA射電望遠鏡陣列檢測到比鄰星的周圍存在著三道塵埃帶,這些塵埃帶的存在可能在暗示著比鄰星周圍存在著一個多行星系統。