Cálculo de la distancia a cuerpos celestes mediante cúmulos en movimiento

힘센캥거루
2021년 12월 29일(수정됨)
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earth

Hoy voy a presentar uno de los métodos para estimar la distancia a cuerpos celestes, centrándome en los cúmulos en movimiento.

Para entender este contenido, es esencial tener nociones sobre velocidad radial, velocidad tangencial y velocidad espacial.

Además, es mejor tener conocimiento sobre el LSR.

Si no conoces este tema, echa un vistazo a la siguiente información.

1. Cúmulos en movimiento

Cálculo de la distancia a cuerpos celestes mediante cúmulos en movimiento-2

Los cúmulos orbitan alrededor de nuestra galaxia como el Sol.

El movimiento de las estrellas dentro de un cúmulo es irregular, pero en conjunto se mueven en una sola dirección.

A estos cúmulos que parecen moverse en la misma dirección se les llama cúmulos en movimiento.

Las estrellas en estos cúmulos realizan movimientos peculiares en una dirección similar respecto al LSR.

En este caso, cuando se extiende el movimiento de las estrellas, convergen en un punto en la esfera celeste.

A este punto se le llama punto de convergencia.

Cálculo de la distancia a cuerpos celestes mediante cúmulos en movimiento-3

Por ejemplo, pensemos en rieles de tren que se encuentran paralelos y en la misma dirección como en la imagen de arriba.

Los rieles no se encuentran, pero al observarlos parecería que convergen en un punto.

Lo mismo ocurre con el movimiento de las estrellas en un cúmulo.

Aunque las estrellas se muevan de manera distinta dentro del cúmulo, parece que el movimiento de las estrellas converge en la dirección del movimiento del cúmulo. 

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Un cúmulo famoso conocido por ser un cúmulo en movimiento es el cúmulo de Hyades.

En los análisis de movimiento realizados a principios de los años 1900, se constató que el movimiento de todas las estrellas converge en un único punto de convergencia.

Y como el cúmulo está cerca y tiene un diámetro angular relativamente grande en la esfera celeste, es fácil identificar el punto de convergencia a través del movimiento propio.

2. Medición de distancia mediante cúmulos en movimiento

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La distancia angular θ entre el cúmulo y su punto de convergencia es igual al ángulo entre el movimiento radial y el movimiento propio del cúmulo.

Si se conoce la dirección del movimiento del cúmulo, se puede medir la distancia al cúmulo con solo calcular la velocidad radial de cualquier estrella dentro del mismo.

La velocidad espacial de la estrella V, la velocidad radial Vr y la velocidad tangencial Vt tienen la siguiente relación.

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A partir de la relación entre el movimiento propio y la velocidad radial de las estrellas mencionada en publicaciones anteriores, se puede llegar a la siguiente conclusión.

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3. Conclusión: Medición de distancia mediante cúmulos en movimiento

Para medir la distancia a un cúmulo en movimiento, se deben cumplir las siguientes condiciones.

1) Puede aplicarse a cúmulos que ocupan un tamaño considerable en la esfera celeste (cúmulos cercanos).
2) Debe ser posible medir el movimiento propio, la velocidad radial y el punto de convergencia de las estrellas dentro del cúmulo.
3) La distancia al cúmulo puede determinarse mediante su movimiento hasta un máximo de 500 pc. 

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