Savitasis žvaigždžių judėjimas — apibrėžimas ir reikšmė astronomijoje
Savitasis žvaigždžių judėjimas: aiškus apibrėžimas, istorija nuo Halley iki Barnardo ir reikšmė astronomijoje — kaip judesiai padeda nustatyti atstumus ir suprasti žvaigždžių evoliuciją.
Savitasis judėjimas — taip vadinamas būdas, kuriuo žvaigždės stebint iš Žemės atrodo lėtai juda viena kitos atžvilgiu.
Šį judėjimą lemia tai, kad visos žvaigždės (įskaitant Saulę) juda erdvėje šimtų kilometrų per sekundę greičiu. Tačiau, kadangi daugelis žvaigždžių yra labai toli, jų judesio kampinis poslinkis danguje yra labai mažas, todėl jį pastebėti reikia ilgo laiko intervalo ir tikslių matavimų. Dėl to ilgą laiką manyta, kad žvaigždės fiksuotos; senovės astronomai, pavyzdžiui, senovės graikai, pažinojo kai kuriuos debesų ir Žemės judesių padarinius, pvz., žvaigždžių precesiją, tačiau tik vėliau nustatyta tikroji žvaigždžių sklaida.
Savitasis judėjimas pirmą kartą buvo aiškiai parodytas 1718 m., kai Edmondas Halley pastebėjo, kad tokios žvaigždės kaip Sirijus, Arktūras ir Aldebaranas nusislinko nuo pozicijų, nubrėžtų remiantis Hiparcho žvaigždžių katalogu, sudarytu apie 130 m. pr. m. e. Dėl didelių atstumų net per~1 800 metų pasislinkimai buvo mažesni nei pusė laipsnio.
Savitasis judėjimas yra dvikomponentis vektorius, kurį paprastai išreiškiame kaip komponentes deklinacijoje ir laipsninėje rektascensijoje (dažnai pažymimas kaip μ_α cosδ ir μ_δ) ir matuojamas lankinėmis sekundėmis per metus (″/yr). Iš jo galima apskaičiuoti žvaigždės skersinį (tangentinį) greitį V_t pagal formulę:
V_t (km/s) ≈ 4.74 × μ (″/yr) × d (pc), kur μ yra viso vektoriaus modulio savitasis judėjimas, o d — atstumas parsekose. Taip pat būtina atskirti savitąjį judėjimą nuo metinės paralaksės (kurios matavimas duoda atstumą) ir radialinio greičio (matomo iš spektroskopijos), kad gautume pilną žvaigždės judėjimo erdvėje vaizdą.
Barnardo žvaigždė yra žinomas pavyzdys — ji turi didžiausią matytą savitąjį judesį: apie 10,3 lankinės sekundės per metus. Tai reiškia, kad per 87 metus jos poslinkis danguje prilygsta maždaug ketvirtadaliui laipsnio (apie puse Mėnulio skersmens). Barnardo žvaigždė yra labai artima — apie 5,98 šviesmečionuo Žemės. Iš tiesų, daugelis žvaigždžių, turinčių didžiausius savituosius judesius, yra gana arti: aštuonios iš dešimties tokių žvaigždžių nutolusios mažiau nei 15 šviesmečių.
Savitasis judėjimas astronomams svarbus keliais aspektais:
- Artimi objektai paprastai turi didesnį kampinį judėjimą, todėl savitasis judėjimas padeda atrinkti ir identifikuoti artimiausias žvaigždes.
- Matuojant judėjimą kartu su paralakse ir radialiniu greičiu gaunamos žvaigždžių erdvinės orbitos ir Galaktikos dinamikos informacija.
- Dideli savitieji judesiai padeda rasti judančias žvaigždžių grupes (moving groups), kintamas žvaigždes ar potencialius artimus kaimynus, taip pat atrasti retas populiacijas, pvz., pagreičio didelės spartos halo žvaigždes.
- Šiuolaikinė tikslioji astrometrija (pvz., naudodama kosminius katalogus kaip Hipparcos ir ypač Gaia) leidžia matuoti milijonų žvaigždžių savitus judesius su itin didele tikslumu ir taip kurti išsamų mūsų vietinės Galaktikos judėjimo vaizdą.
Matavimai, ypač ilgų laiko bazių stebėjimai ir kosminiai projektai, nuolat gerina mūsų supratimą apie žvaigždžių judėjimą. Net jei atskirų žvaigždžių poslinkiai danguje atrodo labai maži, jie atskleidžia svarbią informaciją apie žvaigždžių kilmę, amžių bei Galaktikos struktūrą ir evoliuciją.
Barnardo žvaigždė nuo 1985 m. iki 2005 m. pastebimai judėjo dėl savojo judėjimo
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra taisyklingas judėjimas?
Atsakymas: Tinkamas judėjimas - taip vadinamas žvaigždžių judėjimas, kai jos, matant iš Žemės, atrodo, lėtai juda viena kitos atžvilgiu.
K.: Kaip vyksta taisyklingasis judėjimas?
Atsakymas: Tinkamas judėjimas atsiranda todėl, kad visos žvaigždės (įskaitant Saulę) juda erdvėje šimtų kilometrų per sekundę greičiu, nors mums prireikia daug laiko, kad pastebėtume, jog jos pajudėjo.
K: Kada pirmą kartą buvo atrastas tinkamas judėjimas?
A.: 1718 m. Edmondas Halėjus pirmą kartą pastebėjo, kad žvaigždės Sirijus, Arktūras ir Aldebaranas pajudėjo iš savo pozicijų Hiparcho apie 130 m. pr. m. e. nubraižytose žvaigždėlapiuose.
K: Kiek šios žvaigždės pasistūmėjo po 1800 metų?
Atsakymas: Po 1800 metų šios žvaigždės pasislinko tik mažiau nei puse laipsnio.
K: Kam naudingas judesio tikslumas?
A: Tinkamas judėjimas astronomams naudingas nustatant, kaip toli nuo Žemės yra žvaigždė, nes arti esančios žvaigždės paprastai turi didesnį tinkamą judėjimą (tai reiškia, kad jos greičiau juda dangumi) nei toliau esančios.
K: Kurios žvaigždės tikrasis judesys yra didžiausias?
Atsakymas: Barnardo žvaigždė turi didžiausią savąjį judesį iš visų žvaigždžių - per metus ji pasislenka 10,3 lankinės sekundės, t. y. ketvirtadalis laipsnio arba pusė Mėnulio skersmens per 87 metus.
Ieškoti