¿Conocen los científicos la trayectoria del sistema solar alrededor de la galaxia?

Si. Algo así como…
Una discusión completa se puede encontrar aquí:

http: //www.astronomy.ohio-state….

Se pueden medir diferentes aspectos del movimiento de una estrella. El verdadero movimiento de la estrella se puede calcular a partir de estas mediciones. Al mapear muchas estrellas, se puede construir un mapa de la galaxia observable, y también el movimiento del Sistema Solar.

Aquí hay un cortar y pegar del sitio publicado.

Si estudia mucho, hace los deberes y los problemas de crédito adicionales, es posible resolverlo usted mismo.

¿No es maravilloso Internet?

Disfrutar.


Astronomía 162:
Introducción a las estrellas, galaxias y el universo
Prof. Richard Pogge, Estado de Ohio

Lección 6: Los movimientos de las estrellas

Lecturas: Lecturas: Ch 19, recuadro 19-1

Ideas claves

Las estrellas están en constante movimiento.
Movimientos observados: movimientos adecuados (a través del cielo) Velocidad radial (hacia / lejos de nosotros)
True Space Motion: combinación de velocidad radial, movimiento adecuado y distancia.


Las “estrellas fijas”

A simple vista, las estrellas aparecen “fijas” en el cielo.
En realidad, las estrellas están en constante movimiento.
Las grandes distancias a las estrellas significan que sus movimientos aparentes en el cielo son muy pequeños durante la vida humana.


Movimientos adecuados

El movimiento adecuado es el movimiento angular aparente de una estrella a través del cielo con respecto a las estrellas más distantes.

  • El movimiento apropiado típico es ~ 0.1 segundos de arco / año.
  • Mayor: 10.25 segundos de arco / año (Estrella de Barnard).

Esta es la proyección en el cielo de los verdaderos movimientos de la estrella a través del espacio en relación con el Sol.


Los movimientos apropiados son acumulativos .

El efecto de los movimientos adecuados se acumula con el tiempo …
Cuanto más espere, mayor será el movimiento angular aparente.
Medida moderna de movimientos apropiados:

  • Compare imágenes del cielo tomadas con una separación de 20 a 50 años.
  • Mida cuánto se han movido las estrellas en relación con objetos de fondo distantes (generalmente galaxias o cuásares).

Ejemplo:
Considere una estrella con un movimiento adecuado de 0.1 segundos de arco / año:

  • Después de 1 año: la estrella se ha movido 0.1 segundos de arco
  • Después de 10 años: la estrella se ha movido 0.1 × 10 = 1 segundo de arco
  • Después de 100 años: la estrella se ha movido 0.1 × 100 = 10 segundos de arco

Dado que el ángulo más pequeño que el ojo puede discernir con gran cuidado es unos pocos minutos de arco (1 minuto de arco = 60 segundos de arco), las constelaciones pueden tardar muchos milenios en cambiar notablemente su forma.
Descubrimiento
Los movimientos apropiados fueron notados por primera vez por Edmund Halley en 1718 para tres estrellas brillantes: Sirio, Aldebarán y Arcturus, al comparar sus medidas de sus posiciones con las de Hiparco de Rodas (300 AC). En total, los movimientos tardaron 2000 años en acumularse hasta el punto en que se hicieron evidentes para los observadores a simple vista.


Estudio de caso: movimientos apropiados en el Big Dipper

Debido a los movimientos apropiados de las estrellas que componen esta constelación familiar, su forma cambia lentamente con el tiempo. Sin embargo, se necesitan muchos miles de años para que los efectos sean visibles a simple vista.

Aquí hay una película que muestra 200,000 años de movimiento adecuado en el Big Dipper, incluidas estrellas débiles. Observe cómo todos tienden a moverse en diferentes direcciones, pero algunos (como 5 en el Dipper) tienen movimientos comunes …


El movimiento adecuado depende de la distancia

La cantidad de movimiento adecuado que muestra una estrella depende de su distancia.

  • Las estrellas más distantes tienden a tener movimientos propios más pequeños
  • Por lo general, solo puede medir los movimientos adecuados para las estrellas dentro de aproximadamente 1000 parsecs del sol.

Pero…
¡La distancia es solo una parte del efecto!
¡Un movimiento propio pequeño no siempre significa una gran distancia!
Ejemplo: ¡Las estrellas que se mueven exactamente hacia o lejos de nosotros no mostrarán movimientos adecuados !


Velocidad radial

La velocidad radial de una estrella es qué tan rápido se mueve directamente hacia nosotros o lejos de nosotros.

Las velocidades radiales se miden utilizando el desplazamiento Doppler del espectro de la estrella:

  • Estrella moviéndose hacia la Tierra: Blueshift
  • Estrella alejándose de la Tierra: Redshift
  • Estrella moviéndose a través de nuestra línea de visión: sin cambio

En todos los casos, la velocidad radial es independiente de la distancia .


Verdaderos movimientos espaciales

La cantidad que realmente queremos saber es el verdadero movimiento de la estrella a través del espacio en 3 dimensiones.
Para encontrar la verdadera velocidad espacial de una estrella, necesitamos dividir sus movimientos en dos componentes de velocidad:

Velocidad radial (vr) Mida esto usando el cambio Doppler de su espectro.
Velocidad tangencial (vt) Mida esto a partir de su movimiento y distancia adecuados :

donde: m = Movimiento adecuado en arco / seg = distancia en parsecs
La fórmula anterior da vt en km / seg.
Cada una de estas velocidades forma las patas de un triángulo rectángulo con la verdadera velocidad espacial (v) como la hipotenusa.
Entonces podemos usar el Teorema de Pitágoras para derivar la Velocidad Espacial Verdadera (v):

Para estimar la verdadera velocidad espacial, debe medir tres cantidades observables:

  • La velocidad radial
  • El movimiento apropiado
  • La distancia

El último es a menudo el más difícil de medir (como siempre).


¿Por qué medir los movimientos espaciales?

Más útil cuando se mide para muchas estrellas.
Usa estadísticas de los movimientos para encontrar:

  • Movimiento del Sol a través del espacio cercano (hacia la constelación de Hércules)
  • Rotación local del plano galáctico
  • Identifique estrellas de bolas impares que se mueven “peculiarmente” en relación con estrellas similares.

Los movimientos estelares son una herramienta importante para estudiar la estructura de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Pidió responder y tendría que decir “No”.

No hay suficiente información de observación para saber cuál es realmente nuestra trayectoria dentro de la Vía Láctea. Llegado a eso, no sabemos con certeza la trayectoria de ninguna estrella alrededor de ninguna galaxia.

Ni siquiera sabemos con certeza dónde está realmente el centro de la Vía Láctea. Las estimaciones varían entre 25,000 y 28,000 años luz. Esto significa que hay una variación del 12% en cualquier radio orbital que los científicos nos están diciendo.

Tenemos 3 posibilidades.

1) Estamos en una órbita elíptica estable formada a partir de un disco de acreción (pero nos hemos formado y estabilizado en menos de 50 órbitas). En primer lugar, para mí no es obvio que teníamos un disco de acre galáctico plano.

2) Estamos en espiral hacia el centro galáctico. Mi problema con esta posibilidad es por qué todas las galaxias parecen estar en un solo plano y no en una esfera de estrellas, cada una en un plano diferente de espiral.

3) Estamos saliendo en espiral del centro galáctico. Esta me parece la mejor explicación de por qué vemos tantas galaxias armadas en espiral en un solo plano.

Las galaxias en espiral exterior tienen enormes problemas con las teorías actuales. Con agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, estos tendrían que ser la fuente de toda la materia dentro de la galaxia. Pero eso va en contra de todas las teorías sobre la imposibilidad de escapar de los agujeros negros.

Sin embargo, todas las teorías de los agujeros negros parecen depender de un agujero negro estático. No soy físico, pero creo que las teorías caen si el agujero negro está girando. ¿Seguramente un agujero negro tendría que estar girando increíblemente rápido, acelerando a medida que colapsó en un agujero negro en primer lugar? Supongamos que un agujero negro gira tan rápido que la materia en el interior del horizonte de eventos viaja a una velocidad cercana a la de la luz. Entonces, ¿qué pasaría si la materia pudiera ser expulsada de un agujero negro giratorio? Tal vez necesita atracción adicional de un objeto pesado que lo orbita. Eso nos daría un punto en el que vendría todo el asunto que se expulsa.

Entonces, si las galaxias se formaran así, esperaríamos que se formaran galaxias a partir de la materia que se expulsa desde un agujero negro que gira rápidamente en un solo disco. Tendrían brazos formados alrededor del tirón gravitacional de una corriente de materia expulsada. Y a medida que las estrellas se alejan del centro, uno podría esperar que envejezcan y se desvanezcan.

Bastante, pero, obviamente, no con la misma precisión. Hasta que un astrónomo real intervenga, vea esta sección sobre movimiento y ubicación en el artículo de Wikipedia sobre Sun.

¡Si! A nuestro sistema solar le toma alrededor de 250,000 años (Tierra) moverse alrededor del centro de la galaxia una vez.

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