<4型的黯淡紅矮星，觀測者必須使用望遠鏡才能看見。它的視星等為9.54等，與全天最亮的恆星天狼星1.5等）和裸眼能看見的最暗星+6.0等）相較之下亮度的關係是以對數計算），9.54等的巴納德星亮度只有6等星的127。
巴納德星的年齡介於70億至120億年之間，不僅比太陽古老，天文學家還認為它可能是銀河系中最古老的恆星。它已經失去了大量的轉動能量，光度的週期變化顯示巴納德星自轉一週需要130天相較之下太陽只需要25天）[1]。因為巴納德星是一顆古老的恆星，所以長久以來都被假設是一顆休眠期中的恆星，但是天文學家在1998年觀測到一個強烈的恆星耀斑，所以巴納德星其實是一顆耀星。巴納德星也是一顆變星，標示為蛇夫座v2500。
自行運動是天體在天球上對應的橫向速度相對太陽的“橫向”移動），巴納德星的自行速度是90公里秒，相當於每年在天球上移動10.3弧杪，所以這顆恆星在人的一生中可以移動四分之一度，相當於滿月視直徑的一半。
巴納德星的徑向運動朝著太陽接近，所以天文學家可以觀測到藍移。目前有兩份星表列出巴納德星的徑向運動數值：sibad是每秒106.8公里；aris是每秒110.8公里。天文學家將這些測量值與自行運動一起考慮後，認為它在太空中朝著太陽的相對速度是每秒139.7公里或142.7公里。
天文學家根據巴納德星朝向太陽移動的速度推算，它將在公元9，800年時最接近太陽，屆時距離為3.75光年，但是當時最接近太陽的恆星是比鄰星，因為它將會移動到比巴納德星還要更接近太陽的位置。令人失望的是屆時這顆星依然很黯淡，視星等只有8.5等，裸眼仍然看不見它，之後它又將穩定的遠離太陽。
巴納德星的質量大約是太陽質量的14，半徑是太陽的1520。雖然它的質量大約是木星質量的180倍，但是半徑只比木星大1.5至2倍，所以這顆恆星與一顆棕矮星的大小相當。它的有效溫度是3134±102）k，視亮度是太陽亮度的，總亮度相當於34.。因為它是如此暗淡，如果把它放在太陽的位置，巴納德星的亮度也只有滿月的100倍，與站在距離太陽80天文單位的位置來觀測太陽相當。
巴納德星之所以成為天文學家所矚目的熱門星球，是因為它有幾點與眾不同的地方。
第一是自行速度。
第二是距離近。
第三個也是巴納德星最吸引人的地方，是這顆恆星周圍很可能有兩顆大小約等於木星和土星的行星在圍繞著它旋轉，是離我們很近的另一個太陽系。
因為巴納德星擁有幾點與眾不同的特徵，所以它成為天文學家相當矚目的恆星。巴納德星是目前所有已知恆星中自行運動最快的恆星，因此有時候也被稱為巴納德“逃亡之星”runaaystar），它的自行速度比大熊座的飛行之星快一倍。
恆星通常每年的自行速度還不到1角秒，牧夫座大角星自行運動算是比較明顯的，但是一年也不到2角秒，而巴納德星每年的自行運動卻高達10.31角秒。巴納德星距離太陽系只有5.96光年，除了南門二系統半人馬座α三合星）外，它是距離地球最近的恆星。
巴納德星最吸引人的地方是這顆恆星周圍很可能有兩顆大小約等於木星和土星的行星圍繞它公轉，是一個距離地球很近的恆星系。
一般而言，恆星在我們看來是“恆定不動”的，但其實只是由於恆星通常與我們的距離都在數百、數千甚至數萬光年外，故即便有運動，但由於相對位置改變較小，很難被察覺罷了。
但倘若恆星距離較近，相對就容易看出它的改變，天文學家稱此現象為“恆星自行運動”。但恆星自行運動只反映了恆星在垂直於我們視線方向的切向速度。恆星在沿我們視線方向也在運動，其速度稱為視向速度。
巴納德星每年自行運動約10.31角秒，相當於每秒走90公里，它的視向速度是以每秒106.8公里接近我們。以此速率計算，天文學家認為公元年時，它將執行到距離太陽3.85光年處，而成為除太陽外最接近我們的恆星，取代比鄰星4.3光年）的位置，那時亮度將增加到8.5等。
從1963年開始10年之間，有為數眾多的天文學家接受彼德·範德的觀點：他聲稱觀測到巴納德星自行運動上的攝動，顯示它擁有一顆或數顆比木星更大的行星。
彼德·範德從1938年就開始觀測這顆恆星，並與斯沃斯莫爾學院sartege）天文臺的同事企圖以微尺從攝影幹板上測量它的位置變動，與行星一致的軌道攝動，以證明它有行星級伴星的存在；他曾動用十個人測量巴納德星在幹板上的位置，避免系統或人為的誤差產生。彼德·範德最初建議有一顆1.6木星質量的行星，以4.4天文單位的橢圓軌道繞行著巴納德星，他在1969年以論文明確的提出這些觀測結果。他在同一年稍晚提出巴納德星擁有兩顆行星，質量分別為1.1和0.8木星質量。
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其他的天文學家接著重複進行彼德·範德的觀測，並在1973年發表了兩篇重要的論文否定巴納德星附近存在著一顆行星或數顆行星。天文學家蓋特伍德和埃克霍恩在不同的天文臺使用新的乾片測量技術，但是都未能證實行星級伴星的存在。
赫爾希在四個月之前發表的論文，同樣使用斯沃斯莫爾天文臺的資料，發現觀測巴納德星時發現到的各種變化與望遠鏡的鏡頭進行調整和修改的時間有關；認為彼德·範德“發現”的行星是望遠鏡維謢和升級時所造成的假象。
彼德·範德從未承認行星並不存在，並且在1982年末再度發表巴納德星附近有兩顆行星的論文。彼德·範德在斯沃斯莫爾天文臺的後繼者uffheintz他也是一位雙星專家）對他的研究結果表示懷疑，而且後來持續批評彼德·範德在1976年之前的研究結果；兩人的關係也因此而疏遠。
天文學家還不能完全排除行星存在的可能性，他們在1980和90年代中對巴納德星伴星的觀測最後都沒有成功，於是他們最後在1999年利用哈柏太空望遠鏡來進行干涉測量仍未發現行星的蹤跡。
這些爭議對系外行星的研究也許有負面的影響，但至少提高了巴納德星的知名度，使這顆恆星的聲望在科幻的社群中不斷的提升，並且被納入代達羅斯計劃的觀測目標。
而這些，都是將來張曉辰要去利用的恆星目標。
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