拉蘭德21185

拉蘭德21185（英文：Lalande 21185）是一顆位于大熊座，與太陽系距離8.21光年（2.5秒差距）的紅矮星。它是北天球亮度最高的紅矮星（只有南天球的拉卡伊8760和拉卡伊9352比它更明亮）。盡管拉蘭德21185在相對接近地球，但它和其他紅矮星一樣光度極低，視星等為肉眼不可見的7.5，必須以小型望遠鏡或雙筒望遠鏡觀測。

拉蘭德21185距離地球大約為8.31光年（2.55秒差距）是距離太陽系較近的恒星之一；比它更接近的天體只有半人馬座α恒星系統、巴納德星、沃爾夫359以及褐矮星WISE J104915.57-531906和行星質量天體WISE J085510.83-071442.5。因為它相當接近地球，經常成為巡天調查的目標，也因此有許多其他的稱呼。拉蘭德21185在研究論文中也相當常見的其他名稱有BD 36 2147、Gliese 411以及HD 95735。在大約19,900年后，拉蘭德21185與太陽的距離將達到4.65光年（1.43秒差距）。

觀測歷史

拉蘭德21185的天球座標最早紀錄于巴黎天文臺天文學家杰羅姆·拉蘭德（Jér?me Lalande）于1801年出版的星表《法國天體歷史目錄》（法文：Histoire Céleste Fran?aise）。該星表中大部分恒星的編號由天文學家弗朗西斯·貝利于1847年的改版中發表。時至今日，拉蘭德21185和該星表中少數其他恒星仍常以拉蘭德的星表編號稱呼。

1857年5月，天文學家弗里德里希·阿格蘭德發現拉蘭德21185的自行極高。有時候拉蘭德21185也因此被稱為“阿格蘭德的第二顆星”（Argelander's second star）。（“阿格蘭德的第一顆星（First Argelander's Star）”是指阿格蘭得更早在1842年發現另一顆高自行恒星葛羅姆布里吉1830）。

天文學家弗里德里希·奧古斯特·西奧多·溫內克（Friedrich August Theodor Winnecke）于1857至1858年間首次對拉蘭德21185的視差進行量測，并得到0.511角秒的值；因此在當時拉蘭德21185被認為是僅次于南門二的距離太陽第二近恒星。之后因為更精確的量測，實際距離較最初的值遠，但直到20世紀初以前以天文攝影方式發現更黯淡的沃爾夫359與巴納德星以前，拉蘭德21185長期被認為是距離太陽第二近的恒星。

恒星狀態

拉蘭德21185是一顆典型的紅矮星，其質量為太陽的46%，表面溫度為3,828 K，遠低于太陽的表面溫度。拉蘭德21185的視星等為10.48，并且大部分輻射的能量都集中在紅外波段。拉蘭德21185為高自行恒星，在垂直于銀河系盤面的軌道上每年移動約5角秒。氫和氦之外的元素的比例是根據恒星中的鐵和氫的比例來估算的。它的金屬量以鐵與氫比例計算的對數值為?0.20，這表明它的鐵含量為太陽的10或63%。這顆相對較為致密的恒星的表面重力約為地球的65倍（log g=4.8 cgs），兩倍于太陽的表面重力。

在變星總表中，拉蘭德21185被列為天龍座BY型變星，變星編號為NSV 18593。包括SIMBAD在內的幾個星表將拉蘭德21185歸類為耀星。不過這些星表主要的參考資料并不支持它是耀星，因為在這些參考資料中的觀測結果顯示它與其他同類型變星相比是相對較為穩定。

拉蘭德21185也有X射線輻射產生。

行星系統

1951年，荷蘭天文學家彼得·范·德·坎普與他的學生薩拉·利平科特宣稱以斯沃斯莫爾學院的斯普勞爾天文臺的24英寸（609.6毫米，可理解為610mm）口徑折射望遠鏡對拉蘭德21185進行天文測量干板攝影時發現了行星系統。1960年，薩拉·利平科特以同樣的望遠鏡和新拍攝的攝影干板結合先前的觀測，再次宣稱1951年確實發現了行星系統，只是這次相關參數有所不同。而坎普曾經以同樣在斯普勞爾天文臺拍攝的攝影干板錯誤地宣稱發現巴納德星的行星系。斯普勞爾天文臺24英寸折射望遠鏡拍攝并用于拉蘭德21185等研究的攝影干板后來被確認是有缺陷的。

1974年時，阿利根尼天文臺的喬治·大衛·蓋特伍德對拉蘭德21185和巴納德星的天文測量結果則否定了前述研究的結論。

1996年，蓋特伍德在美國天文學會的會議上和對大眾媒體宣稱以天文測量法發現拉蘭德21185的多行星系統。這項宣稱的最初報告是基于對拉蘭德21185多年的位置精密觀測，并認為它的軌道變化是因為恒星旁有一到多個天體環繞所導致。蓋特伍德宣稱這樣的伴星在天球上與紅矮星距離將在0.8角秒以上。盡管蓋特伍德在1992年發表的另一篇論文與之后他和數人使用日冕儀等多項技術以降低恒星光散射問題，都得到沒有伴星存在于拉蘭德21185的結論，而蓋特伍德在1996年的宣稱仍未被證實并在今日受到質疑。然而，2017年2月發表的論文指出，以位于冒納凱阿火山的凱克天文臺的HIRES系統觀測結果則支持有一個極為接近拉蘭德21185的行星候選天體，軌道周期只有9.8693±0.0016日，質量下限為3.8M⊕。

SOPHIE échelle攝譜儀的進一步徑向速度研究和對原始信號的回顧發現，9.9天的周期是不可探測的，相反，使用兩個數據集提出，圍繞恒星運行的周期為12.95天或1.08天的系外行星，最有可能是12.95天，因為公轉周期為1天的系外行星在行星系統中很少見。這意味著行星質量的最小值為地球的2.99倍左右。由于它和主恒星的距離很近，因此地表溫度很熱，在其偏心軌道內的所有點都不在宜居帶中。

拉蘭德21185的行星系統

行星(按照行星和主恒星的距離)質量 半長軸(AU) 軌道周期(天)偏心率 傾度 半徑

b ≥2.99 M⊕ 0.0785±0.0027 12.9532±0.0079 0.22±0.13 - -

行星邊界條件的更精進研究

拉蘭德21185的徑向速度量測值相當穩定，因此天文學家杰弗里·馬西在1987年發表的論文將該恒星視為“正常”紅矮星穩定狀態的范例。包含前述研究的其他對拉蘭德21185行星系統的否定存在結果并未完全排除行星系統的存在，但這些研究確定了可能存在行星的質量上限邊界值。目前對該恒星可能存在的行星偵測技術最低質量限制為稍低于木星質量。更新的地面或太空中的觀測儀器將更進一步使偵測質量下限降低，這使偵測到質量更小行星的可能性較今日更加提高。

這顆恒星的宜居帶區域，即定義為類似地球的行星上可能存在液態水的區域的半徑大小約為0.11-0.24 AU左右，其中1 AU為日地平均距離。