恒星自行
发布日期:2022-08-16茫茫宇宙,有太多的奥秘吸引着科学家们去探索,同样被吸引着的,还有开开。周末,开开在家看书,看着看着,他的脑海中浮现出一个关于恒星的疑问。于是,开开找到爸爸。
“爸爸,我看书时想到一个问题想问问您。”开开找到爸爸说道。
“什么问题啊?说一下,看看爸爸能不能回答。”爸爸回答道。
“爸爸,书上说恒星之所以叫‘恒’星,是取永恒不变的意思。”开开认真的问,“但是我想到一个问题,太阳属于恒星,但是太阳系是围绕银河系旋转的,那太阳也可以说是在运动着的了,那还是永恒不变吗?”
“这个问题啊...开开想的还是挺远的嘛。”爸爸想了想说道,“其实不论是位置还是寿命,恒星的永恒不变也仅仅是相对于围绕它旋转的行星而言。”
“那就是说恒星不是静止不动了?”开开问道。
“恒星也是会运动的,当然不是静止的。”爸爸说道,“观测到的恒星对于太阳的空间运动有两种,一种是视向运动,另一个是横向运动,也叫恒星的自行。后者常以一颗背景微弱的恒星在天球上的位移而测定,单位是角秒/年。”
“可是我没看出来恒星有什么位置变化啊。”开开疑惑道。
“这是由于我们与恒星的距离太远的缘故。”爸爸解释道,“开开,你仔细想一想,当你站在高处或远处时,突然发现在远处的地平线上有一辆火车在飞驰。这时你可能会感觉到这辆火车的速度好像乌龟一样在慢慢爬行。但是如果你在近处看,就会发现火车的速度却是飞快无比,这就是距离产生的效果。对于人类来说,恒星离我们非常非常遥远,恒星的运动也同远处飞驰的火车一样,由于距离遥远,飞驰的速度完全无法被人感知。”
“是这样啊,我就奇怪,我怎么一点也没看出来恒星有在运动呢。”开开说道。
“你当然看不出啊,你是用肉眼去看的,怎么可能观察出有什么运动呢?天文学家利用仪器做过无数次测量,得到了星体移动的结果,我们才知道恒星是一直在运动的。”爸爸说,“恒星在以不可思议的速度运动着,这是天文学专业所研究的问题,开开现在可是没办法了解呢啊。”
“那恒星的运动速度有多快呢?”开开问道。
“非常快呢,就说夜空中最亮的恒星---天狼星吧。”爸爸解释说,“天狼星在空间中的运动速度差不多是每秒钟走18.7千米,比军事火炮的速度大得多呢,甚至连人造地球卫星也比不上。至于太空深处的一些暗星,有的能达到更惊人的每秒几百千米呢。”
“那我们的太阳,它的运动速度是多少啊?”开开追问道。
“太阳的速度也更快呢。经过观测计算,太阳差不多每秒钟走20千米,1年就走了4个天文单位大概有6亿千米。”
“这么快啊!”开开感叹道,“我们生活在什么样的世界里啊,太神奇了吧。”
“开开好好学习,以后长大成为天文学家,就知道了。”爸爸笑着说道。
【知识卡】恒星自行
恒星都是在不停地运动着,运动的方向和速度大小均不相同。我们可以把恒星相对于太阳系的运动速度按矢量的分解方法分解成两个分速度:一个是沿着观察者的视线方向,这个速度不可能直接观测到,要通过另外的方法测出。另一个分速度是与观察者视线方向垂直的切向速度(或叫做恒星的自行),由于恒星十分遥远,一般用肉眼不易觉察;但是,如果精确地、长时间地观察一个恒星位置相对于背景恒星的变化,可以测出来它的切向速度大小和方向。北斗七星10万年前和10万年后形状的变化,正是这七颗星各自不同的切向速度方向与大小长期累积的结果。