うお座54番星

うお座54番星は、うお座の方角に約36光年の距離にある橙色の主系列星である。2002年に、周囲を公転する太陽系外惑星の存在が確認されている。また2006年には、周囲を公転する褐色矮星が発見され、「連星系」を形成していることが明らかとなった。

うお座54番星 A / B 54 Piscium A / B
うお座54番星Aと褐色矮星うお座54番星B（円内）
星座	うお座
見かけの等級 (mv)	5.88[1]
変光星型	Suspected
位置 元期:J2000.0
赤経 (RA, α)	00h 39m 21.80589s[2]
赤緯 (Dec, δ)	+21° 15′ 01.7081″[2]
視線速度 (Rv)	-33.28 km/s[3]
固有運動 (μ)	赤経: -461.32 ± 0.33 ミリ秒/年[2] 赤緯: -370.02 ± 0.28 ミリ秒/年[2]
年周視差 (π)	90.42 ± 0.32 ミリ秒[2]
距離	36.07 光年 （11.06 パーセク）
絶対等級 (MV)	5.66
物理的性質
半径	0.944 ± 0.033[4] / 0.082[5] R☉
質量	0.90[1] / 0.051[5] M☉
スペクトル分類	K0V / T7.5V[5]
光度	0.498[1] / 2.5 ×10−6[5] L☉
色指数 (B-V)	0.85
色指数 (U-B)	0.57
金属量[Fe/H]	0.19（太陽比）[1]
年齢	6.4 ×109 年[6]
他のカタログでの名称
BD+20 85, GCTP 110.00, Gliese 27, HD 3651, HIP 3093, HR 166, LHS 1116, LTT 10224, SAO 74175
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恒星系

太陽と比べたうお座54番星（左）の大きさ

うお座54番星の名前は、フラムスティード番号であり、ジョン・フラムスティードの観測記録がその起源である。視等級は5.88で、非常に暗い空の下では肉眼で見ることができる。スペクトル型はK0 Vで、核での水素の熱核反応によってエネルギーを生成している。表面温度は5,062Kで、スペクトル型が示す特徴と概ね一致する。

うお座54番星の質量は、太陽の90%、光度は太陽の50%である^[1]。半径は、CHARA干渉計を用いて干渉法で直接測定され^[4]、太陽の94%であった。自転周期は約40日間である^[7]。年齢は、彩層活動と等時曲線の分析により、約64億歳と推定されている^[6]。水素より重い元素の割合、いわゆる金属量は、文献によってばらつきがあり、太陽の約7割^[8]から約1.6倍^[1]まである。

長期にわたる恒星磁場の活動の観測から、うお座54番星は、マウンダー極小期のような黒点の減少期にあるとみられる^[7]。磁場の活動が活発だった直近の1992-1996年は、その前の活動期の1976-1980年に比べれば、やや活動は低調であった。

褐色矮星うお座54番星Bと太陽系外惑星うお座54番星bの想像図

2006年、うお座54番星の直接撮像観測により、うお座54番星Aの伴星として褐色矮星が存在することが明らかとなった^[9]。うお座54番星Bはスペクトル型T7.5Vの「メタン褐色矮星」であると考えられている^[5]。光度の比較により、亜恒星天体は質量が太陽の0.051倍（木星の50倍）、半径が太陽の0.082倍であることがわかった^[5]。この褐色矮星はグリーゼ570Dとよく似ており、表面温度はおよそ810K（537℃）であると考えられている。

うお座54番星BがNASAのスピッツァー宇宙望遠鏡で直接撮影されると、褐色矮星は主星から約476AU離れたところに位置することが明らかとなった^[5]。うお座54番星Bは、系外惑星が存在することが分かっている恒星の周囲で見つかった、初の褐色矮星となった。

惑星系

2002年1月16日、ジェフリー・マーシーに率いられた天文学者のチームが、うお座54番星（A）の周りに太陽系外惑星を発見したと発表し、惑星はうお座54番星bと名付けられた^[10][11]。惑星の質量の下限値は木星質量の23%程度と推定され、土星と同程度の半径と質量を持つとみられている。親星のうお座54番星Aは、自転の傾斜角が83 +7
−56°と推定されており^[7]、惑星の公転軌道は親星の赤道面に近いと予想されるので、うお座54番星bの質量は下限値に近いとみられるが^[12]、ホット・ジュピターには親星の自転軸とずれた運動をするものもあるので、より大きい可能性もある。

惑星は、水星の軌道半径よりも短い親星から0.28AUの軌道を、約62日間で公転している。軌道離心率は約0.6と高く、この扁平な軌道は、さらに遠い軌道に未知の天体が存在し、重力を及ぼしているためであると考えられたが、星系の中に褐色矮星が発見されたことで、この考えは証明された。

褐色矮星も考慮に入れた計算から、うお座54番星bの軌道運動によって、うお座54番星bの遠星点以内を円に近い軌道で公転する天体は、小惑星以下のものしか残らないことがわかった。その外側であっても、海王星級より質量の大きい惑星は存在しないことが、観測で確認されているが、地球サイズの惑星が、外側に存在する可能性は残されている^[13]。

その後、視線速度の詳細な分析から、惑星は1つよりも2つとした方が観測結果を良く説明できるとされ、第2の惑星うお座54番星cが存在する可能性が指摘されている^[14][15]。ただし、両者の差はそれ程でもなく、惑星cの存在はあくまで候補の段階で、確証はない。

うお座54番星の惑星^[16]

名称 （恒星に近い順）	質量	軌道長半径 （天文単位）	公転周期 (日)	軌道離心率	軌道傾斜角	半径
b	> 0.229 ± 0.008 MJ	0.295 ± 0.003	62.218 ± 0.015	0.596 ± 0.036	—	—