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太陽的運動

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發表於 2010-8-23 00:55:28 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 mca 於 2010-8-23 02:45 編輯

太陽環繞銀河系中心旋轉,周期 2.3 億年,軌道速度 220 km/s。從地球看,太陽好像在恆星背景中慢慢移動,恆星也相對太陽移動。目前太陽正以 19 km/s 走向武仙座至天琴座之間近織女星的天區 (圖一),移動向點 (solar apex) 約在赤經 18 hr 28 m,赤緯 30 度北。由於太陽運動,在視覺上天球的恆星都遠離向點位移,向背點 (天鴿座) 會聚。

        


怎樣知道太陽向天區何處移動呢 ?   首先是測量不同恆星的自行 (proper motion),即是恆星沿垂直視線方向移動的角速度,單位為 arcsecond/year (角秒/年)。例如圖二的織女星,它的自行就是沿 AB 方向位移的角速度,每年達 0.345 角秒,從星的距離 (25 光年) 便可算出這自行相當于線性速度 13 km/s。另一方面,從多普勒效應我們知道織女星以 14 km/s 沿線視方向走近太陽,結果織女星以 √ (13 平方 + 14 平方) = 19 km/s 沿 AD 方向移動。當然,單靠一顆星我們不會找到太陽向點的位置,但通過統計大批已知距離恆星的自行和多普勒效應後,向點的赤經赤緯便知道了。


        


已知最大自行是亮度 10 等的巴納德星 (Barnard’s star),自行每年達 10.4 角秒,視向速度 −110 km/s (負數表示該星走近地球或星光藍移),它位於蛇夫座近赤道的位置,又離太陽很近 (距離 6 光年),所以自行特大*,如果移動維持不變,估計一萬年後,巴納德星的距離減至 4 光年然後才回增。


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*  從地球觀測所得的恆星自行,它實際上包括恆星本身在空間的真正運動 (peculiar motion) 和 地球隨太陽運動引起的視運動兩個部份。我們對銀河結構的認識也是通過恆星自行和視向速度的研究得來的,所以中譯的 "恆星" 一點也不恆。
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