Richtige Bewegung

Die richtige Bewegung eines Sterns ist seine winkelige Änderung in der Position, mit der Zeit wie gesehen, vom Zentrum der Masse des Sonnensystems. Es wird in Sekunden des Kreisbogens pro Jahr, arcsec/yr, wo 3600 arcseconds gleiche ein Grad gemessen. Das hebt sich von der radialen Geschwindigkeit ab, die die Zeitrate der Änderung in der Entfernung zu oder weg vom Zuschauer ist, der gewöhnlich durch die Verschiebung von Doppler der erhaltenen Radiation gemessen ist. Die richtige Bewegung ist nicht "völlig richtig" (d. h. zum Stern inner), weil es einen Bestandteil wegen der Bewegung des Sonnensystems selbst einschließt. Wegen der begrenzten Geschwindigkeit des Lichtes sind die wahren Geschwindigkeiten von entfernten Sternen nicht erkennbar, die beobachtete richtige Bewegung widerspiegelt die Bewegung eines Sterns zurzeit das Licht wurde ausgestrahlt.

Einführung

Über den Kurs von Jahrhunderten scheinen Sterne, fast befestigte Positionen in Bezug auf einander aufrechtzuerhalten, so dass sie dieselben Konstellationen im Laufe der historischen Zeit bilden. Ursa Größer schaut zum Beispiel fast dasselbe jetzt, wie es vor Hunderten von Jahre getan hat. Jedoch zeigen genaue langfristige Beobachtungen, dass die Konstellationen Gestalt ändern, obgleich sehr langsam, und dass jeder Stern eine unabhängige Bewegung hat.

Diese Bewegung wird durch die wahre Bewegung der Sterne hinsichtlich der Sonne und des Sonnensystems durch den Raum verursacht. Die Sonne reist in einer fast kreisförmigen Bahn (der Sonnenkreis) über das Zentrum der Milchstraße mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 220 km/s an einem Radius 8 ± 0.65 kpc vom Zentrum, das als die Rate der Folge der Milchstraße selbst an diesem Radius genommen werden kann.

Die richtige Bewegung wird durch zwei Mengen gemessen: der Positionswinkel und die richtige Bewegung selbst. Die erste Menge zeigt die Richtung der richtigen Bewegung auf dem himmlischen Bereich an (mit 0 Graden, die bedeuten, dass die Bewegung erwarteter Norden, 90 Grade ist, die bedeuten, dass die Bewegung erwarteter Osten, und so weiter ist), und die zweite Menge den Umfang der Bewegung in Sekunden des Kreisbogens pro Jahr gibt.

Richtige Bewegung kann auch durch die winkeligen Änderungen pro Jahr in der richtigen Besteigung (μ) und Neigung (μ) gegeben werden. Auf dem himmlischen Bereich werden Positionen durch die Breite und Länge gelegen. Die Koordinate δ entspricht Breite. Die Koordinate α entspricht Länge, die vom frühlingshaften Äquinoktium V, dem Punkt auf dem Himmel gemessen ist, wo die Sonne den himmlischen Äquator auf der Nähe am 21. März durchquert.

Die Bestandteile der richtigen Bewegung durch die Tagung werden wie folgt erreicht. Denken Sie in einem Jahr, das ein Gegenstand von Koordinaten (α, δ) zu Koordinaten (α, δ) mit in Sekunden des Kreisbogens gemessenen Winkeln bewegt. Dann sind die Änderungen des Winkels in Sekunden des Kreisbogens pro Jahr:

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Der Umfang der richtigen Bewegung μ wird durch die Vektor-Hinzufügung seiner Bestandteile gegeben:

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wo δ die Neigung ist. Der Faktor darin, weil δ für die Tatsache verantwortlich ist, dass sich der Radius von der Achse des Bereichs zu seiner Oberfläche als weil δ, das Werden, zum Beispiel, die Null am Pol ändert. So ist der Bestandteil der Geschwindigkeitsparallele zum Äquator entsprechend einer gegebenen winkeligen Änderung in α der weitere Norden die Position des Gegenstands kleiner. Die Änderung μ, der damit multipliziert werden muss, weil δ, um ein Bestandteil der richtigen Bewegung zu werden, wird manchmal die "richtige Bewegung in der richtigen Besteigung" und den μ die "richtige Bewegung in der Neigung" genannt.

Der Positionswinkel θ ist mit diesen Bestandteilen verbunden durch:

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Der Stern von Barnard hat die größte richtige Bewegung aller Sterne, sich in 10.3 Sekunden des Kreisbogens pro Jahr bewegend. Große richtige Bewegung ist gewöhnlich eine starke Anzeige, dass ein Stern relativ der Sonne nah ist. Das ist tatsächlich der Fall für den Stern von Barnard, der, in einer Entfernung von ungefähr 6 Lichtjahren, nach der Sonne und dem System von Alpha Centauri, dem nächsten bekannten Stern zur Erde (noch ist, ein roter Zwerg, zu schwach seiend, um ohne ein Fernrohr oder starkes Fernglas, mit einem offenbaren Umfang 9.54 zu sehen).

1992 ist Rho Aquilae der erste Stern geworden, um seinen Namen durch das Bewegen zu einer benachbarten Konstellation ungültig machen zu lassen - es ist jetzt ein Stern des

Konstellation Delphinus. Das wird als nächstes zum Gamma Caeli, zufällig

der erwartet ist, ein Stern der Konstellation Columba das Jahr 2400 zu werden.

Eine richtige Bewegung von 1 arcsec pro Jahr in einer Entfernung von 1 Lichtjahr entspricht einer Verhältnisquergeschwindigkeit von 1.45 km/s. Für den Stern von Barnard läuft das zu 90 km/s gut; einschließlich der radialen Geschwindigkeit von 111 km/s (der rechtwinklig zur Quergeschwindigkeit ist) gibt eine wahre Bewegung von 142 km/s. Wahre oder absolute Bewegung ist schwieriger zu messen als die richtige Bewegung, weil die wahre Quergeschwindigkeit das Produkt der richtigen Bewegungszeiten die Entfernung einschließt; d. h. wahre Geschwindigkeitsmaße hängen von Entfernungsmaßen ab, die im Allgemeinen schwierig sind. Zurzeit ist der nahe gelegene Stern mit der größten wahren Geschwindigkeit (hinsichtlich der Sonne) Wolf 424, der sich an 555 km/s (oder 1/540 der Geschwindigkeit des Lichtes) bewegt.

Nützlichkeit in der Astronomie

Sterne mit großen richtigen Bewegungen neigen dazu, nahe gelegen zu sein; die meisten Sterne sind weg weit genug, dass ihre richtigen Bewegungen auf der Ordnung von einigen Tausendsteln eines arcsecond pro Jahr sehr klein sind. Es ist möglich, fast ganze Proben von hohen richtigen Bewegungssternen durch das Vergleichen fotografischer Himmel-Überblick-Images genommen viele Jahre entfernt zu bauen. Der Palomar Himmel-Überblick ist eine Quelle solcher Images. In der Vergangenheit, sucht nach hohen richtigen Bewegungsgegenständen wurden mit dem Blinzeln comparators übernommen, um die Images nach Augenmaß zu untersuchen, aber moderne Anstrengungen verwenden Techniken wie Image differencing, um digitalisierte Bilddaten automatisch zu durchsuchen. Weil die Auswahl-Neigungen der resultierenden hohen richtigen Bewegungsproben gut verstanden und gut gemessen werden, ist es möglich, sie zu verwenden, um eine unvoreingenommene Volkszählung der nahe gelegenen Sternbevölkerung zu bauen —, wie viele Sterne jeder wahren Helligkeit zum Beispiel bestehen. Studien dieser freundlichen Show, dass die lokale Bevölkerung von Sternen größtenteils aus wirklich schwachen, unauffälligen Sternen solcher als rot besteht, ragen über.

Das Maß der richtigen Bewegungen einer großen Probe von Sternen in einem entfernten Sternsystem, wie eine kugelförmige Traube, kann verwendet werden, um die Gesamtmasse der Traube über den Massenvorkalkulatoren von Leonard-Merritt zu schätzen. Verbunden mit Maßen der radialen Geschwindigkeiten der Sterne können richtige Bewegungen verwendet werden, um die Entfernung zur Traube zu schätzen.

Richtige Sternbewegungen sind verwendet worden, um die Anwesenheit eines supermassiven schwarzen Loches am Zentrum der Milchstraße abzuleiten. Wie man verdächtigt, ist dieses schwarze Loch Sgr * mit einer Masse von 2.6 × 10 M, wo M eine Sonnenmasse ist.

Richtige Bewegungen der Milchstraßen in Local Group werden im Detail in Röser besprochen. 2005 wurde das erste Maß aus der richtigen Bewegung der Triangulum Milchstraße gemacht, die M 33, die dritte größte und nur gewöhnliche spiralförmige Milchstraße in Local Group, 860 ± 28 kpcs außer der Milchstraße ausfindig gemacht hat. Obwohl, wie man bekannt, sich die Milchstraße von Andromeda bewegt, und eine Andromeda-Milchstraße-Kollision in ungefähr 5 - 10 Milliarden Jahre vorausgesagt wird, ist die richtige Bewegung der Milchstraße von Andromeda, ungefähr 786 kpc entfernt, noch eine unsichere Sache, mit einem oberen hat zu seiner Quergeschwindigkeit von  100 km/s gebunden. Die richtige Bewegung des NGC 4258 (M106) Milchstraße in der M106 Gruppe von Milchstraßen wurde 1999 verwendet, um eine genaue Entfernung zu diesem Gegenstand zu finden. Maße wurden aus der radialen Bewegung von Gegenständen in dieser Milchstraße gemacht, die sich direkt zu und weg von uns bewegt, und diese dieselbe Bewegung annimmt, für Gegenstände mit nur einer richtigen Bewegung zu gelten, die beobachtete richtige Bewegung sagt eine Entfernung zur Milchstraße 7.2 ± 0.5 Mpc voraus.

Geschichte

Richtige Bewegung wurde von frühen Astronomen verdächtigt (gemäß Macrobius, n.Chr. 400), aber Beweis wurde 1718 von Edmund Halley zur Verfügung gestellt, der bemerkt hat, dass Sirius, Arcturus und Aldebaran über einen halben Grad weg von den Positionen waren, die vom alten griechischen Astronomen Hipparchus ungefähr 1850 Jahre früher geplant sind.

Der Begriff "richtige Bewegung" ist auf den historischen Gebrauch von "richtigen" zurückzuführen, um zu bedeuten, "zu gehören" (vgl, propre in Französisch), also gibt es kein solches Ding wie "unpassende Bewegung" in der Astronomie.

Sterne mit der hohen richtigen Bewegung

Der folgende ist die Sterne mit der höchsten richtigen Bewegung aus dem Katalog von Hipparcos. (sieh Liste von Sternen im Hipparcos Katalog) Es schließt Sterne wie der Stern von Teegarden nicht ein, die für diesen Katalog zu schwach sind. Eine mehr ganze Liste von Sterngegenständen kann durch das Tun einer Kriterium-Abfrage an http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/ gemacht werden.

Software

Es gibt mehrere Softwareprodukte, die einer Person erlauben, die richtige Bewegung von Sternen über sich unterscheidende zeitliche Rahmen anzusehen. Zwei freie sind:

  • Moovastar - Freeware - Windows, Ziemlich Grundlegend. Sie können ein Gebiet des Himmels wählen, den Begrenzungsumfang setzen und eine Zeitfolge (Zeitsprung, Zahl von Schritten und Schritt-Zwischenraum) setzen. Das Programm wird die Bewegung der Sterne vortäuschen. Es gibt eine klare eingeschlossene Hilfsfunktion.
  • HippLiner - Freeware - Windows, Gemäßigt hoch entwickelt, mit einigen hübschen Anzeigen. Noch unter der Entwicklung, braucht noch etwas Navigation und Konfigurationseigenschaften.

Siehe auch

  • Sonnenspitze
  • Massenvorkalkulator von Leonard-Merritt
  • Sehr Lange Grundlinie Interferometry
  • Milchstraße-Folge biegt
  • Himmlische Koordinaten
  • Milchstraße

Außenverbindungen


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