Lastno gibanje

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Pojdi na navigacijo Pojdi na iskanje
Pravilno gibanje Barnardove zvezde od 1985 do 2005 z intervalom 5 let

Lastno gibanje - spremembe koordinat zvezd na nebesni sferi, ki jih povzroča relativno gibanje zvezd in sončnega sistema . Ne vključujejo periodičnih sprememb, ki jih povzroča gibanje Zemlje okoli Sonca (letna paralaksa , aberacija svetlobe ), in gibanja, ki nastane zaradi precesije ekvatorialnega koordinatnega sistema .

Bolj stroga definicija: "Pravilno gibanje zvezde v astronomiji imenujemo količine, ki označujejo njeno kotno gibanje na nebesni sferi v določenem koordinatnem sistemu na enoto časa."

Definicije

Če je bila zvezda opažena dvakrat v epohi in era in njene navidezne ekvatorialne koordinate - desni ascenzija ( α ) in deklinacija ( δ ) - so podane v sistemu temeljnega kataloga FK5 (epoha T0), potem so njena lastna gibanja po navedenih koordinatah definirana kot

Običajno so izražene v ločnih sekundah na leto ali v tisočinkah ločne sekunde (milisekunde loka, mas) na leto in so lahko pozitivne ali negativne.

Treba je opozoriti, da koordinatne črte enake deklinacije, vzdolž katerih se šteje desni ascension, na splošno niso geodetske ( veliki krogi nebesne krogle), zato hitrost spremembe koordinate α ni komponenta kotna hitrost zvezde, v nasprotju s hitrostjo spremembe koordinate δ . Za pretvorbo v komponento kotne hitrosti je treba vrednost μ α pomnožiti s kosinusom deklinacije:

Sestavni deli pravilnega gibanja zvezde na nebesni sferi. Severni in južni pol sveta sta označena kot CNP in CSP, pomladno enakonočje je V, smer gibanja zvezde v nebesni sferi je prikazana s puščicami. Lastni vektor gibanja - μ , desni ascenzija - α , deklinacija - δ , pozicijski kot - θ

Vrednost μ α * se imenuje zmanjšano lastno gibanje v desnem ascendentu; le na nebesnem ekvatorju sovpada z μ α . V katalogih lahko zmanjšano ali nereducirano lastno gibanje v desnem ascenziju označimo kot μ α ; katalog HIPPARCOS na primer vsebuje reducirana lastna gibanja zvezd (komponente kotne hitrosti) [1] .

Celotno lastno gibanje μ (absolutna vrednost dvodimenzionalnega vektorja hitrosti zvezde na nebesni krogli) je definirano kot

Ta vrednost je vedno nenegativna. Pozicijski kot θ lastnega gibanja zvezde se meri iz smeri proti severu v smeri urinega kazalca in se določi iz razmerij

Tako določena lastna gibanja zvezd včasih imenujemo poldnevnik, saj se določijo s primerjavo dveh položajev, pridobljenih z opazovanji na poldnevnih krogih . Množično določanje lastnega gibanja zvezd po meridianih je postalo možno že v 19. stoletju kot posledica oblikovanja več deset poldnevnikov, skrčenih na en temeljni sistem. Največje število (33.342) položajev in lastnih gibanj zvezd (vključno s šibkimi - do 9. magnitude ) v enem sistemu je podano v znanem splošnem katalogu "Splošni katalog" Lewisa Bossa ( 1910 ). Napake pravilnih premikov v tem katalogu so ± (0,005-0,15) ″/leto . Položaji in gibanje zvezd niso brez sistematičnih napak. Nova osnovna kataloga zvezd FK4 in FK5 ohranjata lastne napake pri gibanju na ravni ± (0,002-0,005) ″/leto , vendar ti katalogi pokrivajo le majhno število izbranih, predvsem svetlih zvezd. Do leta 1995 je bilo znanih vsaj 50.000 lastnih gibanj zvezd po meridianih od najsvetlejše do 9. magnitude . Napake teh pravilnih premikov so lahko od ± 0,002 ″ do ± 0,010 ″ , odvisno od dolžine zgodovine opazovanja. Večina znanih lastnih gibanj je manjša od 0,050 ″/leto, obstajajo pa tudi velika lastna gibanja. Tako ima Barnardova "leteča" zvezda najvišjo vrednost pravilnega gibanja - 10,358 ″ / leto. Drugo in tretjo vrstico na lestvici najhitreje premikajočih se zvezd v nebesni sferi zasedata zvezda Kaptein (8,670 ″ / leto) in zvezda Argelander (7,059 ″ / leto).

Razmerje med razdaljo in lastnim gibanjem zvezde je določeno iz razmerja

Tukaj Je projekcija na nebesno sfero prostorske hitrosti zvezde v koordinatnem sistemu, ki se giblje s Soncem; D je razdalja do zvezde v parsekih ( 1 pc = 206 265 astronomskih enot = 3,26 svetlobnih let ). Dimenzija - km / s, dimenzija μ - kotna sekunda na leto.

Merilne metode

Konec 19. stoletja se je fotografija trdno uvedla v prakso opazovalne astronomije. V zvezi s tem so bile razvite fotografske metode za določanje pravilnega gibanja zvezd.

Fotografska lastna gibanja zvezd se določijo s primerjavo izmerjenih položajev zvezd na različnih ploščah, dobljenih v različnih obdobjih. Fotografska lastna gibanja zaradi tega neizogibno ostanejo relativna, torej določajo gibanje nekaterih zvezd glede na določeno skupino drugih zvezd (t. i. referenčne zvezde), o gibanju katerih so bolj ali manj verjetne domneve. narejeno. Tako so za prehod od fotografskih lastnih gibanj zvezd k meridianskim (kar pomeni inercialno ali »absolutno«) potrebne dodatne raziskave, ki jih astronomi včasih imenujejo absolutizacija in ki so le redko popolne.

Glavna prednost fotografskih lastnih gibov je njihova razmeroma visoka natančnost in masivnost glede na najšibkejše zvezde. Zaradi te okoliščine so nepogrešljivo opazovalno gradivo v statističnih študijah, povezanih z določanjem varianc posebnih (individualnih) gibanj zvezd in porazdelitve gibanja zvezd, pripisanih različnim vrstam zvezdne populacije.

Pomembna pomanjkljivost fotografskega lastnega gibanja zvezd je pomanjkanje svobode pred različnimi vrstami sistematičnih napak, povezanih s fotografsko metodo opazovanja. To so tako imenovane napake "enačb svetlosti", "enačb barv" in nekaterih drugih, ki so povezane s nepopolnostjo optike širokokotnih teleskopov, ki se uporabljajo v astrofotografiji. Naštete napake se izražajo v sistematičnem premikanju slik zvezd na plošči, odvisno od svetlosti, barve zvezd in njihovega položaja na plošči. Te napake je težko kalibrirati, saj so odvisne tudi od nenehno spreminjajočih se pogojev opazovanja (prosojnost atmosfere, veter, kakovost slike).

Novo obdobje pri določanju pravilnega gibanja zvezd je bil let satelita Hipparcos ( HI gh P recision PAR arallax CO llecting S atellite), ki je v 37 mesecih dela izvedel na milijone meritev zvezd. Rezultat dela sta bila dva zvezdniška kataloga. Katalog HIPPARCOS vsebuje koordinate, lastna gibanja in paralakse za 118.218 zvezd, izmerjene z napako reda tisočinke ločne sekunde. To je prvič, da je bila takšna natančnost dosežena za zvezde v astrometriji . Drugi katalog - TYCHO - daje nekoliko manj natančne podatke za 1.058.332 zvezdic . Ustvarjanje teh dveh katalogov je pomenilo rojstvo nove smerno-prostorske astrometrije .

Zdaj v mnogih državah poteka delo za ustvarjanje novih projektov za astrometrične meritve iz vesolja. V Rusiji obstajata dva taka projekta - LOMONOSOV in STRUVE, ki so ju pripravili astronomi Sternbergovega državnega astronomskega inštituta v Moskvi in astronomi Observatorija Pulkovo v Sankt Peterburgu .

Leta 2013 ga je lansirala evropska enota Gaia ( Globalni A strometrični I interferometra za A strofiziko). Cilj tega projekta je meriti koordinate, lastna gibanja in paralakse za 50 milijonov zvezd z natančnostjo, boljšo od 10 mikrosekund loka.

Zgodovina odkritij

Odkritje gibanja » nepremičnih « zvezd pripada slavnemu angleškemu astronomu Edmundu Halleyu , ki je leta 1718 odkril, da so nekatere svetle zvezde iz kataloga Hiparh-Ptolemejev opazno spremenile svoj položaj med drugimi zvezdami. To so bili: Sirius , premaknjen proti jugu za skoraj poldrugi premer Lune, Arktur - za dva premera proti jugu in Aldebaran , premaknjen za 1/4 premera Lune proti vzhodu. Opaženih sprememb ni bilo mogoče pripisati napakam Ptolomejevega kataloga, ki praviloma ne presegajo 6′ (1/5 premera Lune) [ vir ni določen 1770 dni ] . Halleyjevo odkritje je kmalu ( 1728 ) potrdil še en angleški astronom James Bradley , ki je bolj znan kot odkritelj letne aberacije svetlobe . Pozneje, Tobias Meyer ( 1723 z - 1762 ), Nicola Lacaille ( 1713 - 1762 ) in mnogi drugi astronomi do do Friedrich Bessel ( 1784 - 1846 ) se je ukvarjalo pri določanju predloge zvezd, ki je postavil temelje za sodobno temeljno sistema zvezdni položaji.

Literatura

Opombe (uredi)

  1. ^ Prostor Matra Marconi, Alenia Spazio. Kataloga Hipparcos in Tycho: astrometrični in fotometrični katalogi zvezd, ki izhajajo iz vesoljske astrometrijske misije ESA Hipparcos . ESA (15. september 2003). Pridobljeno 8. 4. 2015. Arhivirano 3. 3. 2016.

Povezave

  • V. V. Vityazev . "Dosežki v astrometriji"
  • A. A. Kiselev . "Pravilna gibanja" nepremičnih "zvezd in njihov pomen v astronomiji"
  • Pravilno gibanje zvezd , interaktivni diagrami ozvezdij
  • Y Sofu & V Rubin (2001). "Rotacijske krivulje spiralnih galaksij". Letni pregled astronomije in astrofizike . 39 : 137-174. arXiv : astro-ph / 0010594 . Bibcode : 2001ARA & A..39..137S . DOI : 10.1146 / annurev.astro.39.1.137 .