elipse paralactice, stele la distante diferite fata de planul eliptic
Paralaxa anual de stele - stele care schimbarea de coordonate. cauzate de o schimbare a poziției observatorului din cauza revoluție a Pământului în jurul Soarelui. Este o dovadă a Pământului în jurul Soarelui și metoda de bază de măsurare a distanțelor până la stele. Valoarea paralaxei anuală a stelei este egal cu unghiul la care axa semi-majoră a orbitei Pământului este vizibilă de la distanță a stelei. Din cauza Distanțele mari la stelele paralaxa anuale chiar și cel mai aproape de care nu depășesc o secundă de arc.
Paralaxa anual de stele in apropiere de planul eclipticii (stânga) și polul eliptic (dreapta)
Având în vedere revoluția a Pământului în jurul Soarelui, poziția stelelor din cer trebuie să experimenteze paralaxa offset. Forma vizibilă a traiectoriei stelelor pe cer este axa eliptic, semi-majoră este paralelă cu elipsa.
Dacă steaua este văzut în apropiere de ecliptica. unghiul de paralaxă maxim. și anume unghiul format de o stea, pământ și soarele, din relația
în cazul în care o - distanța dintre Pământ și Soare, r - distanța de la soare la steaua. Dacă steaua este văzut în apropiere de polul ecliptică. unghiul paralactice se calculează cu formula:
Deoarece paralaxele anuale stele sunt extrem de mici, sinus și unghiul de tangenta p egal cu valoarea acestui unghi exprimat în radiani. Prin urmare, în orice caz, paralaxa este proporțională cu distanța de la pământ la soare (o unitate astronomică) și invers proporțională cu distanța până la steaua. În cazul în care distanța până la steaua măsurată în parseci. și colțurile - în secunde de arc. relația dintre paralaxă și distanța exprimată prin formula
schimbare de paralaxă de stele din apropiere pentru fundal îndepărtat
(1 „≈1 / 206,265 radiani 1 pc ≈206 265 UA). Astfel, în cazul în care „distanța paralaxa 1 la steaua este egală cu un Parsek.
În practică, atunci când se măsoară paralaxele stelare, de obicei, poziția stelei în raport cu celelalte stele, substanțial mai slabe care se presupune a fi mult mai îndepărtată decât steaua studiată (metoda măsurării diferențiale paralaxele anuale) determinată.
Dacă paralaxa unei stele este definit prin măsurarea directă a unghiurilor, așa cum este descris mai sus, atunci vorbim despre paralaxa trigonometric [1]. În plus față de trigonometrice, în prezent, există și alte metode de determinare a distanțelor până la stele. De exemplu, studiul spectrelor unor stele pentru a evalua magnitudinea lor stelare absolută. și, prin urmare distanța. În cazul în care este luată în calcul în unghiul paralactice, atunci rezultă nazyvaeyut spectrală valoarea paralaxei [1]. Există, de asemenea, sunt dinamice. de grup. și paralaxele medie de energie [2].
Cu toate acestea, trebuie să ne amintim că, în cele din urmă, toate metodele de determinare a distanțelor necesită calibrare utilizând o metodă trigonometrice.
Istoricul căutărilor paralaxa stelară este indisolubil legată de cea a mișcării Pământului, aprobarea sistemului heliocentric al lumii.
Sistemul heliocentric al lumii a fost propusă pentru prima dată de vechiul astronomul grec Aristarh din Samos (III ien). Arhimede (una dintre principalele surse ale cunoașterii noastre acestei teorii) raportează că, în opinia dimensiunea Aristarh a sferei stelelor fixe „, astfel încât cercul descris de presupunerea lui, Pământul este distanța dintre stelele fixe în același raport ca și centrul bilei este la suprafața „[3]. Acest lucru înseamnă, probabil, că Aristarch a explicat paralaxele anuale unobservability stele depărtarea imens - cât de mare ca raza orbitei Pământului este neglijabilă în comparație cu distanța până la stele [4] [5] [6].
Când sistemul heliocentric al lumii a fost re-lansat de astronomul polonez Nikolaem Kopernikom în secolul al XVI-lea, problema observabilitatea paralaxei anuale a crescut din nou. Copernic a dat același răspuns, că Aristarh timp de 1800 de ani înainte de [7]. stelele sunt prea departe pentru a avea paralaxele lor anuale au fost disponibile măsurători directe. După cum scrie el în cartea sa „Pe rotațiile Sferele cerești“, lipsa de paralaxa anuale în stele
dovedește doar înălțimea lor nemasurata, care face să dispară din vedere, chiar și orbita anuală de circulație sau de afișare sale, din moment ce fiecare obiect vizibil corespunde unei anumite cantități de la distanță, pentru care nu mai este văzut, așa cum se arată în optica [8]
Răspunsul nu a convins susținătorii imobilitatea copernicane Pământului. Încercările de a măsura paralaxa anuale au fost făcute de astronomul danez Tiho Brage la sfârșitul secolului al XVI-lea; Desigur, nici unul dintre 777 stele din Catalogul său, paralaxa nu a fost detectată [9]. B, spre deosebire de sistemul copernican al lumii, el a oferit propriul său sistem geo-heliocentric al lumii. Quiet a susținut că în cazul în care stelele măsura în care kopernikantsy sugerează, apoi, prima distanta de la Saturn stelele să fie disproporționat de mari, iar pe de altă parte, stelele, în acest caz, ar trebui să aibă o dimensiune disproporționat de mare liniară. Aceleași argumente împotriva sistemului heliocentric au fost repetate și astronomi următoare, secolul al XVII-lea; astfel încât acestea au fost enumerate printre 77 de argumente împotriva Copernic în „New Almagest“, celebrul astronom italian Giovanni Battista Riccioli.
Susținătorii sistemului heliocentric a făcut încercarea nereușită de paralaxa anuale pe tot parcursul secolului al XVII-lea. Este de așteptat ca în 1617 o căutare pe un an pentru paralaxa a Mizar stele din Ursa Major a fost făcută de Galileo Galilei și Benedetto Castelli în [10] [11] [12] Italia. Acesta a fost Galileo în 1611 a sugerat că metoda diferențială căutare paralaxă: dacă toate stelele sunt îndepărtate, la distanțe diferite de Pământ, mai aproape stelele se vor muta mai mult decât stelele mai îndepărtate, dar plasat pe cer, în vecinătatea (indiferent de Galileo, această metodă a fost propusă ca un italian Ludovic Ramponi [13]). Galileo a descris această metodă în celebra sa „Dialog despre cele două sisteme principale ale lumii“ [14] [15].
În 1666, fizicianul britanic și astronom, Robert Guk a spus că el a reușit în cele din urmă să găsească paralaxa anuală a stelei γ Dragon. Descrierea detaliată a măsurătorilor Hooke aduse în tratatul său „Încercarea de a dovedi mișcarea pământului“ [16] (1674), dar declarațiile sale au fost primite cu mare scepticism. [17] În perioada de la 1674 de 1681 Zhan Pikar în Franța, a făcut mai multe încercări de a găsi paralaxa stea strălucitoare în constelația Lyra, dar toate au eșuat. În 1689, o declarație cu privire la descoperirea paralaxa Steaua Nordului a vorbit astronomul englez Dzhon Flemstid. dar lucrarea sa a fost criticată de Jacques Cassini [18] [K 1]. Detectarea paralaxei anuale este mult dincolo de capacitatea tehnica de astronomi acest timp.
În XVIII și începutul secolului al XIX-lea de lucru pe detectarea paralaxei anuale încă nu conduce la rezultate. Până când unul dintre astronomii au avut nici o îndoială în sistemul heliocentric. dar căutarea paralaxă era încă o sarcină urgentă, pentru că a fost cunoscut doar în momentul în care metoda de măsurare a distanței față de stele. aberație de lumină și nutație axei Pământului (Dzheyms Bredli 1727-1728 gg.). [19] În căutarea paralaxa anuale a altor descoperiri importante au fost făcute. binaries component mișcare orbitală (Uilyam Gershel. 1803-1804 gg.) [20]. Cu toate acestea, astronomii nu au fost încă instrumente suficient de precise pentru a putea detecta paralaxa.
Friedrich Georg Wilhelm (Vasily Yakovlevich) Struve
Fridrih Vilgelm Bessel
Thomas Dzheyms Henderson
În 1814, lucru pe detectarea paralaxei anual transformat Friedrich Wilhelm Struve în Observatorul Dorpat. Primele măsurători făcute de el până în 1821, conținea o eroare mare instrumentală și nu a fost mulțumit de Struve, dar cel puțin el a fost în măsură să stabilească ordinea corectă de mărime paralaxei câteva stele luminoase. [21] Astfel, ei au obținut paralaxa Altair (0,181 "± 0,094") este suficient de apropiată de valoarea curentă (0,195 „) [22].
In anul 1837 godu Struve (via Fraunhofer refractor instalat la Tartu Observatory) capabil să măsoare paralaxa Vega (α Lyra) sa dovedit a fi 0125 "± 0,055". Acest rezultat a fost publicat în cartea „Struve masuratori micrometru de stele duble“, care a fost, de asemenea, date fiind criteriile pe care trebuie să le selectați stelele pentru a găsi paralaxa lor, și a pus bazele metodei de paralaxă dinamice. Cu toate acestea, valoarea paralaxei Struve crezut Vega a obține mai întâi ei. Noile masuratori ale Struve, lansat în 1839, a dus la o jumătate mai mult decât rezultatul, 0262 „± 0025“, care a determinat oamenii de știință să pună la îndoială fiabilitatea măsurării sale. După cum se arată în 1952, astronomul Pulkovo AN Deitch. măsurare Struve a fost suficient de precisă, dar a făcut o greșeală în procesarea datelor: prelucrarea datelor lor în mod corespunzător Struve ar obține o valoare destul de exactă a paralaxei stele. În prezent, paralaxa Vega este luată egală cu 0,129“, care practic coincide cu prima estimare a Struve.
Fraunhofer heliometer Koenigsberg observatorul prin care Bessel constatat anual paralaxă 61 Cygnus
De asemenea, în 1838, astronom și matematician german Friedrich Bessel la Observatorul Königsberg a fost capabil să măsoare paralaxa stelei 61 Cygni. a fost egală cu 0,314 „± 0,014“ (valoarea curentă 0,287 „). Acest lucru a fost folosit heliometer. De asemenea, ca Derptsky refractor Struve făcut J. Fraunhofer. Bessel capabil să urmărească o variație periodică a distanței unghiulare 61 din Swan două stele comparație slabe și instalați că de-a lungul anilor steaua descrie un mic elipsă pe cer, în conformitate cu teoria. din acest motiv, prioritatea în determinarea paralaxei anuale în stele este, de obicei, creditat cu Bessel.
În cele din urmă, după cum datele astronomului limba engleză Thomas Henderson (Observatorul din Capul Bunei Speranțe) a fost lansat în 1838, care a reușit să măsoare paralaxa stelei α Centauri. . 1,16 „± 0,11“ (valoare modernă 0.747 „) Datorită activității Bessel, Struve, Henderson, eminentul astronom englezesc Dzhon Gershel a spus“ de perete, care a împiedicat pătrunderea noastră în universul stelară a fost rupt aproape simultan în trei locuri „[23].
Progresele în determinarea paralaxei anuale a inhibat erori sistematice semnificative de instrumente și observatori specifice. Până la sfârșitul secolului al XIX-lea au fost determinate de paralaxele nu mai mult de sute de stele, cu rezultatele pentru fiecare stele individuale au fost foarte diferite de observator la observator. [24]
Situația a fost corectată în mare măsură prin utilizarea fotografiei la sfârșitul secolului al XIX-lea. Practica standard pentru determinarea paralaxei fotografice a fost dezvoltat de americanul astronomul Frank Schlesinger în 1903. Datorită eforturilor erorilor Schlesinger în determinarea paralaxei a fost redus la 0,01. „Schlesinger Product, lansat în 1924, conținea o paralaxă evaluată în mod fiabil 1870 [25].
Stadiul actual
O realizare semnificativă de la sfârșitul secolului XX a fost utilizarea de măsurare paralaxei de VLBI [29]. Eroarea în acest caz, poate fi de până la 10 ppm arcsec. Această metodă este folosită pentru a măsura distanța față de sursele de radio compacte - masers cosmice. . Radiopulsars etc. Astfel, folosind această metodă a putut măsura distanța față de obiectul Archer B2 - nor de praf cu formarea rapidă stea. situat în 100-120 parseci din centrul galaxiei noastre. Rezultatele măsurătorilor au arătat că Archer B2 situat la o distanță de 7,8 ± 0,8 PDA care dă distanța față de centrul galaxiei ± 7,9 PDA 0,8 [30]. Măsurarea paralaxele de radio ultra extragalactice este unul dintre scopurile destinate experimentului spațiului românesc Millimetron - Space Observatory milimetru, submillimeter și variază în infraroșu [31].
- ↑ Poate că Hooke și Flamsteed a reușit într-adevăr să se înregistreze deplasarea de stele, dar nu sunt cauzate de paralaxa anuale și aberația de lumină. care este ulterior Bradley a arătat. Este, de asemenea, dovezi de rotație a Pământului în jurul Soarelui (Fernie 1975, p. 223).