通过运动星团计算天体的距离

힘센캥거루
2021년 12월 29일(수정됨)
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earth

今天将介绍天体距离推测方法之一的运动星团。

要理解这个内容,必须具备视向速度、切向速度、空间速度的概念

而对LSR的理解会更好。

如果不了解相关内容,可以参考下面的内容。

1. 运动星团

星团像太阳一样围绕我们的银河公转。

在星团中恒星的运动是无规律的,但整体来看恒星朝一个方向运动

这种看起来像是同方向运动的星团称为运动星团

运动星团的恒星相对于LSR都进行类似方向的特异运动

当延长恒星的运动时会在天球上的一点相遇。

这个点称为收敛点

例如,想象上图中互相平行且相同方向的铁轨。

铁轨虽不相交,但观察者看来像是收敛于一点。

在星团中,恒星的运动也是如此。

即便恒星在星团内各自不同地运动,恒星的运动看起来像是朝向星团的运动方向收敛

著名的运动星团是昴宿星团

在20世纪初分析该星团的所有运动后发现,所有恒星的运动都收敛至一个收敛点。

并且由于星团较近,在天球上具有较大视直径,因此通过固有运动容易辨识收敛点

2. 利用运动星团测量距离

运动星团的几何学

星团与其收敛点之间的角距离θ与星团的视运动与固有运动之间的角度相同。

如果知道星团的运动方向,只需计算星团内任一恒星的视向速度就能测量到星团的距离

恒星的空间运动速度V与视向速度Vr、切向速度Vt有如下关系。

在之前的帖子中,利用恒星的固有运动与视向速度关系式可得以下结论。

3. 结论: 使用运动星团进行距离测量

为测量至运动星团的距离,需要满足以下条件。

1) 可应用于在天球上占据较大面积的星团(即较近的星团)。
2) 需要能够测量星团中恒星的固有运动、视向速度、收敛点。
3) 通过星团的运动可以在距星团500pc以内确定距离。

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