Vlastný pohyb hviezd

Príčina a fyzikálny význam

Príčinou zmeny polohy na oblohe je pohyb hviezdy v priestore relatívne k Slnečnej sústave. V Mliečnej ceste majú hviezdy vlastné obežné dráhy a tiež môžu byť súčasťou pohybových skupín, prúdov alebo binárnych systémov. Pri rovnakej priestorovej rýchlosti sa blízke hviezdy prejavia väčším uhlovým posunom než vzdialené hviezdy; preto je vlastný pohyb užitočným ukazovateľom relatívnej blízkosti a priestorového pohybu hviezd.

Meranie a jednotky

Vlastný pohyb sa zvyčajne rozkladá do dvoch zložiek: v rektascenzii (μα*, často upravené o faktor kosínusu deklinácie) a v deklinácii (μδ). Celková veľkosť je kvadratickým súčtom zložiek. Zvyčajné jednotky sú oblúkové sekundy za rok ("/rok). Na prevod uhlového pohybu na tangenciálnu (priečnu) rýchlosť v km/s sa používa známy vzťah v_t (km/s) ≈ 4,74 × μ("/rok) × d(pc), kde d je vzdialenosť v parsekoch. Kombinácia vlastného pohybu s paralaxou a radiálnou rýchlosťou umožňuje zostaviť úplný priestorový vektor pohybu hviezdy.

Metódy a presnosť

Dlhodobé astrometrické pozorovania, porovnanie historických katalógov a moderné vesmírne misie prinášajú stále presnejšie merania. Historické merania poskytli prvé dôkazy, moderné družice ako Hipparcos a najmä Gaia dosahujú mikro- až milioblúkové presnosti pre miliardy zdrojov. Presnosť závisí od časového basisu pozorovaní, jasu objektu a použitých metód spracovania dát.

Historické poznámky

Už starovekí astronómovia skúmali polohy hviezd a viedli katalógy, z ktorých niektoré zostavili Hipparchos alebo Ptolemaios. Prvý jednoznačný dôkaz vlastného pohybu predstavil v 18. storočí astronóm Edmond Halley, keď porovnal staršie mapy s novými pozorovaniami a odhalil posuny u jasných hviezd. Tieto výsledky poukázali na to, že hviezdy nie sú pevne pripevnené na nebi, ale pohybujú sa v priestore.

Praktické použitia

Vlastný pohyb je dôležitý pri identifikácii blízkych hviezd, pri určovaní členstva v hviezdnych zoskupeniach či pri identifikácii pohybových prúdov v Galaxii. Pomáha tiež pri hľadaní „bežiacich“ hviezd (runaway stars), pri mapovaní dynamiky Mliečnej cesty a pri posudzovaní potenciálnych budúcich blízkych stretnutí s naším Slnečným systémom.

Príklady

Jasným príkladom veľkého vlastného pohybu je Barnardova hviezda, ktorá vykazuje veľmi značný uhlový pohyb (približne 10,3 obl. sekúnd za rok). Takýto veľký posun umožňuje vizuálne pozorovať zmenu polohy už za niekoľko desaťročí. Väčšina hviezd s najväčšími zaznamenanými vlastnými pohybmi patrí k najbližším hviezdam k Slnku.

Katalógy a misie

Významné zdroje presných údajov o vlastnom pohybe zahŕňajú historické katalógy a moderné astrometrické projekty. Medzi najznámejšie patria katalógy vytvorené po meraniach z družíc, ktoré sú dostupné v elektronickej forme a využívajú sa pre štúdium dynamiky hviezdnej populácie a pre meranie galaktickej kinematiky.

Rozdiely medzi pozorovaniami a interpretáciou

• Vlastný pohyb je tangenciálna komponenta pohybu, radiálna rýchlosť predstavuje zmenu vzdialenosti.
• Obe zložky spolu s paralaxou dávajú úplný priestorový vektor pohybu.
• Menšie chyby v paralaxe alebo v meraní polohy môžu výrazne ovplyvniť odhad tangenciálnej rýchlosti pri vzdialených objektoch.

Pre doplňujúce informácie a pôvodné pozorovania sú tu odkazy na tematické materiály a katalógy, ktoré môžu poslúžiť ako východiskový bod pre ďalšie štúdium:

• Pozorovania a definícia
• Moderné astrometrické misie
• Slnko ako hviezda
• Rýchlosti hviezd v priestore
• Jednotky rýchlosti a konverzie
• Staroveké poznatky o hviezdach
• Precesia a ďalšie pohyby nebeských telies
• Edmond Halley a história objavu
• Sirius
• Arcturus
• Aldebaran
• Hipparchos a staré hviezdne katalógy
• Jednotky uhla a merania
• Astronómovia a astrometria
• Barnardova hviezda — ilustratívny príklad
• Porovnanie uhlov na oblohe
• Susedné hviezdy a ich vlastné pohyby