Helyes mozgás

Helyes mozgás – a csillagok koordinátáinak változása az égi szférán , amelyet a csillagok és a Naprendszer egymáshoz viszonyított mozgása okoz . Nem tartoznak ide a Föld Nap körüli mozgása által okozott időszakos változások (éves parallaxis , fényeltérés ), és az egyenlítői koordináta-rendszer precessziója által okozott mozgás .

Egy szigorúbb definíció: „A csillagászatban a csillag megfelelő mozgása azok a mennyiségek, amelyek az égi szférán egy adott koordináta-rendszerben egységnyi idő alatti szögelmozdulását jellemzik .”

Definíciók

Ha egy csillagot egy korszakban és egy korszakban kétszer figyeltek meg , és látszólagos egyenlítői koordinátái – jobbra emelkedés ( α ) és deklináció ( δ ) – az FK5 alapkatalógus rendszerében ( T0 korszak) vannak megadva, akkor a megfelelő mozgása a megadott mentén. a koordinátákat úgy határozzuk meg $t_{1}$ $t_{2}$

\mu _{\alpha }={\frac {\alpha _{2}-\alpha _{1}}{t_{2}-t_{1}}},

\mu _{\delta }={\frac {\delta _{2}-\delta _{1}}{t_{2}-t_{1}}}.

Általában évi ívmásodpercben vagy évi ezredmásodpercben (ív ezredmásodpercében, mas-ban) vannak kifejezve, és lehetnek pozitívak vagy negatívak.

Megjegyzendő, hogy az egyenlő deklinációjú koordinátavonalak, amelyek mentén a jobb emelkedést mérik, általában véve nem geodetikusak ( az égi gömb nagy körei ), ezért az α koordináta változási sebessége nem a szög összetevője. a csillag sebessége, ellentétben a δ koordináta változási sebességével . A szögsebesség összetevőjére való átszámításhoz μ α értékét meg kell szorozni a deklináció koszinuszával:

\mu _{\alpha *}=\mu _{\alpha }\cdot \cos \delta .

μ α* értékét jobbra emelkedésben redukált megfelelő mozgásnak nevezzük; csak az égi egyenlítőn esik egybe μ α -val . A katalógusokban μ α -ként jelezhető a redukált vagy nem redukált megfelelő mozgás jobbra emelkedésben; így a HIPPARCOS katalógus a csillagok csökkentett megfelelő mozgásait (a szögsebesség összetevőit) tartalmazza [1] .

A μ teljes sajátmozgást (egy csillag kétdimenziós sebességvektorának abszolút értéke az égi gömbön) a következőképpen határozzuk meg:

\mu ={\sqrt {\mu _{\alpha *}^{2}+\mu _{\delta }^{2))}={\sqrt {\mu _{\alpha }^{ 2}\cdot \cos ^{2}\delta +\mu _{\delta }^{2}}}.

Ez az érték mindig nem negatív. A csillag megfelelő mozgásának θ helyzetszögét az óramutató járásával megegyező irányban mérjük, és az összefüggésekből határozzuk meg.

\sin \theta ={\frac {\mu _{\alpha }\cos \delta }{\mu }}={\frac {\mu _{\alpha \ast }}{\mu }}\ ,

\cos \theta ={\frac {\mu _{\delta }}{\mu }}\ .

A csillagok így meghatározott megfelelő mozgását néha meridiánnak is nevezik, mivel ezeket a meridiánkörök megfigyelésével kapott két helyzet összehasonlításával határozzák meg . A csillagok sajátos meridiánmozgásának tömeges meghatározása már a 19. században lehetővé vált több tucat, valamilyen alaprendszerre redukált meridiánkatalógus létrehozása következtében. A csillagok (beleértve a 9 magnitúdóig terjedő gyengéket is) egy rendszerben a legtöbb (33 342) pozíciót és megfelelő mozgást Lewis Boss ( 1910 ) jól ismert Általános katalógusa tartalmazza . Ebben a katalógusban a megfelelő mozgási hibák ±(0,005–0,15)″/év . A csillagok helyzete és mozgása nem mentes a szisztematikus hibáktól. Az FK4 és FK5 csillagok új alapkatalógusai ±(0,002–0,005)″/év szinten tartják meg a megfelelő mozgási hibákat , de ezek a katalógusok csak kis számú kiválasztott, többnyire fényes csillagot fednek le. 1995-re legalább 50 000 csillagok saját meridiánmozgását ismerték a legfényesebbtől a 9. magnitúdóig . Ezeknek a megfelelő mozgásoknak a hibája ± 0,002″ és ± 0,010″ között lehet, a megfigyelési előzmények időtartamától függően. A legtöbb ismert tulajdonmozgás nagysága kisebb, mint 0,050″/év, de vannak nagy sajátos mozgások is. Így a „repülő” Barnard-csillag rendelkezik a legmagasabb megfelelő mozgás értékkel - 10,358 hüvelyk/év. Az égi szféra leggyorsabban mozgó csillagainak rangsorának második és harmadik sorát Kapteyn csillaga ( 8,670 ″ /év) és Argelander csillaga (7,059″/év) foglalja el.

A távolság és a csillag megfelelő mozgása közötti összefüggést az összefüggés határozza meg

\mu ={\frac {1}{4{,}74}}{\frac {V_{t}}{D}}.

Itt látható a Nappal együtt mozgó koordináta-rendszerbeli csillag térbeli sebességének égi gömbre vetítése, D a csillag távolsága parszekben ( 1 db = 206 265 csillagászati egység = 3,26 fényév ). A méret km/s, a μ dimenzió az évi ívmásodperc. ${\displaystyle V_{t))$ ${\displaystyle V_{t))$

Mérési módszerek

A 19. század végén a fotográfia szilárdan bekerült a megfigyelő csillagászat gyakorlatába. Ehhez kapcsolódóan fotográfiai módszereket dolgoztak ki a csillagok megfelelő mozgásának meghatározására.

A csillagok fényképészeti sajátos mozgását a különböző korszakokban kapott csillagok különböző lemezeken mért helyzetének összehasonlításával határozzák meg. Emiatt a fotográfiai tulajdonmozgások elkerülhetetlenül relatívak maradnak, vagyis meghatározzák egyes csillagok mozgását más csillagok egy bizonyos csoportjához (az ún. referenciacsillagokhoz), amelyek mozgására vonatkozóan többé-kevésbé valószínű feltételezések vannak. készült. Így ahhoz, hogy a csillagok fényképészeti sajátos mozgásaitól a meridiánokig (értsd: inerciális vagy "abszolút") eljussunk, további vizsgálatot kell végezni, amelyet a csillagászok néha abszolutizációnak neveznek, és amely ritkán hibátlan.

A fényképészeti megfelelő mozgások fő előnye viszonylag nagy pontosságuk és tömegjellegük a leghalványabb csillagokhoz képest. Ez a körülmény nélkülözhetetlen megfigyelési anyaggá teszi őket a sajátos (egyedi) csillagmozgások diszperzióinak és a különböző típusú csillagpopulációkhoz rendelt csillagmozgások eloszlásának meghatározásához kapcsolódó statisztikai vizsgálatokhoz.

A csillagok fényképészeti sajátos mozgásának jelentős hátránya, hogy nem mentesek a megfigyelés fényképes módszerével kapcsolatos különféle szisztematikus hibáktól . Ezek az úgynevezett "fényegyenlet", "színegyenlet" és néhány más hibája, amelyek az asztrofotózásban használt nagylátószögű teleszkópok optikájának tökéletlenségéhez kapcsolódnak. Ezek a hibák a csillagok lemezen lévő képeinek szisztematikus eltolódásában fejeződnek ki, a csillagok fényességétől, színétől és a lemezen elfoglalt helyzetétől függően. Ezeket a hibákat nehéz kalibrálni, mivel a folyamatosan változó megfigyelési körülményektől is függenek (légköri átlátszóság, szél, képminőség).

A csillagok megfelelő mozgásának meghatározásában új korszakot jelentett a Hipparcos ( HI gh Precision PAR arallax CO llecting S atellite) műhold , amely 37 hónapos működése alatt több millió csillagot mért. A munka eredményeként két csillagkatalógus született. A HIPPARCOS katalógusa koordinátákat, megfelelő mozgásokat és parallaxisokat tartalmaz , amelyeket egy ezred ívmásodperc nagyságrendű hibával mértek 118 218 csillagra . Ilyen pontosságot a csillagok esetében először sikerült elérni az asztrometriában . A második katalógus - TYCHO - valamivel kevésbé pontos információkat ad 1 058 332 csillagról . E két katalógus létrehozása egy új irányvonal – az űrasztrometria – születését jelentette .

Jelenleg sok országban dolgoznak új projektek létrehozásán az űrből végzett asztrometriai mérések elvégzésére. Két ilyen projekt létezik Oroszországban – a LOMONOSOV és a STRUVE, amelyeket a moszkvai Sternberg Állami Csillagászati Intézet csillagászai , illetve a szentpétervári Pulkovo Obszervatórium csillagászai készítettek .

2013 - ban piacra került a Gaia ( Global Astrometric Interferometer for Astrophysics ) európai készülék . A projekt célja 50 millió csillag koordinátáinak, megfelelő mozgásainak és parallaxisának mérése 10 mikroívmásodpercnél jobb pontossággal.

Felfedezési előzmények

Az " álló " csillagok mozgásának felfedezése a híres angol csillagász , Edmund Halley nevéhez fűződik , aki 1718 -ban fedezte fel, hogy a Hipparkhosz-Ptolemaiosz katalógusból néhány fényes csillag észrevehetően megváltoztatta helyzetét a többi csillag között. Ezek a következők voltak: Szíriusz , amely a Hold csaknem másfél átmérőjével délre tolódott, Arcturus - két átmérővel délre és Aldebaran , amely a Hold átmérőjének 1/4-ével tolódott keletre. A megfigyelt változások nem Ptolemaiosz katalógushibáinak tulajdoníthatók, amelyek általában nem haladták meg a 6 ′-ot (a hold átmérőjének 1/5-e) . Halley felfedezését hamarosan ( 1728 ) egy másik angol csillagász, James Bradley is megerősítette , aki ismertebb a fény éves aberrációjának felfedezőjeként . Később Tobias Mayer ( 1723-1762 ), Nicola Lacaille ( 1713-1762 ) és sok más csillagász egészen Friedrich Bessel -ig (1784-1846 ) foglalkozott a csillagok mozgásának meghatározásával , akik megalapozták a csillagok modern alaprendszerét. pozíciókat.

Irodalom

Theo Koupelis. Az Univerzum küldetésében / Theo Koupelis, Karl F. Kuhn. - Jones & Bartlett Publishers, 2007. - 369. o . - ISBN 978-0-7637-4387-1 .
D. Scott Birney. Observational Astronomy / D. Scott Birney, Guillermo Gonzalez, David Oesper. - 2007. - P. 75. - ISBN 978-0-521-85370-5 .

Jegyzetek

↑ Matra Marconi Space, Alenia Spazio. A Hipparcos és Tycho katalógusok: Asztrometriai és fotometriai csillagkatalógusok az ESA Hipparcos űrcsillagászati küldetéséből 25. ESA (2003. szeptember 15.). Letöltve: 2015. április 8. Az eredetiből archiválva : 2016. március 3. (határozatlan)

Linkek

V. V. Vityazev . "Az asztrometria fejlődése"
A. A. Kiselev . "Az "rögzített" csillagok megfelelő mozgása és jelentőségük a csillagászatban
A csillagok megfelelő mozgása, a csillagképek interaktív diagramjai
Y Sofu és V Rubin (2001). A spirálgalaxisok forgási görbéi. A csillagászat és asztrofizika éves áttekintése . 39 , 137-174. arXiv : astro-ph/0010594 . Iránykód : 2001ARA &A..39..137S . doi : 10.1146/annurev.astro.39.1.137 .

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy katalán Nagy orosz Britannica (online)

Csillagok
Osztályozás	Hiperóriások szuperóriások Fényes óriások Óriások Subgiants Fősorozat csillagok (törpék) szubtörpék fehér törpék hipersebességű csillagok változó csillagok
Csillag alatti objektumok	barna törpe szubbarna törpe Bolygó
Evolúció	Képződés protosztár Csillagtól a fő sorozatig Fő sorozat Óriás ág Vörös óriás ág vízszintes ág vörös megvastagodás kék hurok Az óriások aszimptotikus ága bolygóköd szupernóva fehér törpe kék törpe neutroncsillag Fekete lyuk
Nukleoszintézis	Proton-proton ciklus CNO ciklus hélium villanás Háromszoros hélium reakció Égő szén szén detonáció neon égő égő oxigén Szilícium égés s-folyamat r-folyamat p-folyamat rp folyamat alfa folyamat
Szerkezet	Sejtmag konvektív zóna sugárzó zóna csillagos légkör Fotoszféra Kromoszféra korona Szél Mágneses mező
Tulajdonságok	Abszolút nagyságrend fémesség Színindex Helyes mozgás Spektrális osztály Hatékony hőmérséklet
Kapcsolódó fogalmak	Teljesen fekete test Hertzsprung-Russell diagram Sztár asszociációk csillagrendszerek csillaghalmazok bolygórendszerek Fraunhofer vonalak
Csillagok listája	A legmasszívabb A legnagyobb A legfényesebb a legnagyobb fényerővel A legközelebbi barna törpék A csillagok saját nevei