学霸从数学建模开始第六十三章 举世皆惊(1/3)
天仓五，又称为鲸鱼座τ星Tau Ceti/τ Ceti，发音为/ˌtaʊˈsiːtaɪ/，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Tau Ceti分类恒星质量83±12 M表面温度5，344±50 K视星等0±1绝对星等9±1自转周期34天赤经1时44分赤纬-15°56′2″距地距离大约05±07光年50±02秒差距左右年龄大约亿年左右径向速度-㎞/s光谱分类V变星类型None半径93±05 RU-B色指数﹢1B-V色指数﹢2视差6±7角秒
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 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Solar Luminosity的55%, 4一颗类地行星需要在天文单位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。
在2004年，一组英国由珍·格里维斯Jane Greaves领导的天文学家测量围绕在周围低温的尘埃和小天体之间发生的碰撞, 发现天仓五有总数十倍于太阳系彗星和小行星的材料。这是透过量度小天体间碰撞产生、环绕天仓五的冰冷尘埃基盘而决定。这样的结果可能在复杂的生命系统上投入了抑制器，因为所有行星遭受大撞击事件的频率十倍于地球。格里维斯在她研究时注意到：“任何一颗行星都可能持续经历消灭恐龙的小行星撞击事件”, 像木星这种尺度的气体行星足以使彗星和小行星偏向。6
岩屑盘的发现是透过测量系统在远红外线光谱部分的辐射总量侦测出来的。它以行星为中心形成对称的形状, 并且外径平均55天文单位。在靠近天仓五附近, 缺乏红外线而比较温暖的盘面部份在半径10天文单位处；相较之下，太阳系的柯伊伯带出现在30-50天文单位处。要长时间的维护，环中的尘土必须有更大的天体经由经常的碰撞来补充。出现在距离天仓五35–天文单位的巨大盘面已经位在适居带的外面, 在这个距离上, 尘埃带也许类似于在太阳系的海王星轨道外的柯伊伯带。
天仓五显示恒星即使到了老年也不需要丢掉巨大的尘埃盘，而且像太阳这样的恒星有盘面是很平常的。天仓五的环带密度只有邻近的天苑四的廿分之一。相对在太阳系附近的缺乏岩屑也许是异常的情况：一位研究小组-->>
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Tau Ceti分类恒星质量83±12 M表面温度5，344±50 K视星等0±1绝对星等9±1自转周期34天赤经1时44分赤纬-15°56′2″距地距离大约05±07光年50±02秒差距左右年龄大约亿年左右径向速度-㎞/s光谱分类V变星类型None半径93±05 RU-B色指数﹢1B-V色指数﹢2视差6±7角秒
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 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Solar Luminosity的55%, 4一颗类地行星需要在天文单位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。
在2004年，一组英国由珍·格里维斯Jane Greaves领导的天文学家测量围绕在周围低温的尘埃和小天体之间发生的碰撞, 发现天仓五有总数十倍于太阳系彗星和小行星的材料。这是透过量度小天体间碰撞产生、环绕天仓五的冰冷尘埃基盘而决定。这样的结果可能在复杂的生命系统上投入了抑制器，因为所有行星遭受大撞击事件的频率十倍于地球。格里维斯在她研究时注意到：“任何一颗行星都可能持续经历消灭恐龙的小行星撞击事件”, 像木星这种尺度的气体行星足以使彗星和小行星偏向。6
岩屑盘的发现是透过测量系统在远红外线光谱部分的辐射总量侦测出来的。它以行星为中心形成对称的形状, 并且外径平均55天文单位。在靠近天仓五附近, 缺乏红外线而比较温暖的盘面部份在半径10天文单位处；相较之下，太阳系的柯伊伯带出现在30-50天文单位处。要长时间的维护，环中的尘土必须有更大的天体经由经常的碰撞来补充。出现在距离天仓五35–天文单位的巨大盘面已经位在适居带的外面, 在这个距离上, 尘埃带也许类似于在太阳系的海王星轨道外的柯伊伯带。
天仓五显示恒星即使到了老年也不需要丢掉巨大的尘埃盘，而且像太阳这样的恒星有盘面是很平常的。天仓五的环带密度只有邻近的天苑四的廿分之一。相对在太阳系附近的缺乏岩屑也许是异常的情况：一位研究小组-->>
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