Уласны рух

Уласным рухам завуцца зьмены каардынатаў зорак на нябеснай сфэры, выкліканыя адносным рухам зорак і Сонечнае сыстэмы. У іх не ўключаюць пэрыядычныя зьмены, выкліканыя рухам Землі вакол Сонца (паралякс).

Строгае вызначэньне: «Уласным рухам зоркі ў астраноміі завуць велічыні, якія характарызуюць яе кутняе перасоўваньне на нябеснай сфэры у зададзенай сыстэме каардынатаў за адзінку часу»

Калі якая-небудзь зорка назіралася двойчы ў эпоху $t_{1}$ і эпоху $t_{2}$ і яе бачныя каардынаты — прамое ўзыходжаньне (α) і скланеньне (δ) — прыведзены ў сыстэму фундамэнтальнага каталёга FK5 (эпоха T0), той яе ўласны рух вызначаецца як

$\mu _{\alpha }={\frac {\alpha _{2}-\alpha _{1}}{t_{2}-t_{1}}}$

памернасьць — сэкунда часу ў год,

$\mu _{\delta }={\frac {\delta _{2}-\delta _{1}}{t_{2}-t_{1}}}$

памернасьць — кутняя сэкунда ў год.

Вызначаныя такім спосабам уласныя рухі зорак часам завуць мэрыдыяннымі, бо яны вызначаюцца ў выніку параўнаньня двух становішчаў, атрыманых пасродкам назіраньняў на мэрыдыянных кругах. Масавыя вызначэньні мэрыдыянных уласных рухаў зорак сталі магчымымі ўжо ў XIX стагодзьдзі ў выніку стварэньня некалькіх дзясяткаў мэрыдыянных каталёгаў, прыведзеных да некаторай адной фундамэнтальнай сыстэмы. Найбольшы лік (33 342) становішчаў і ўласных рухаў зорак (у тым ліку слабых — да 9-й зорнае велічыні) у адной сыстэме прыведзена ў вядомым агульным каталёгу «General Catalogue» Люіса Боса (1910 год). Памылкі ўласных рухаў у гэтым каталёгу складаюць ± (0.005—0.15)″/год. Становішчы й рухі зорак нявольныя ад сыстэматычных памылак. Новыя фундамэнтальныя каталёгі зорак FK4 і FK5 захоўваюць памылкі ўласных рухаў на ўзроўні ± (0.002—0.005)″/год, аднак гэтыя каталёгі ахопліваюць толькі невялікі лік абраных, галоўным чынам яркіх зорак. Да 1995 году было вядома ня менш за 50 000 мэрыдыянных уласных рухаў зорак ад самых зыркіх да 9-й зорнае велічыні. Памылкі гэтых уласных рухаў могуць быць ад ± 0.002″ да ± 0.010″ у залежнасьці ад працягласьці гісторыі назіраньняў. Па велічыні большасьць вядомых уласных рухаў менш за 0.050″/год, аднак сустракаюцца і вялікія ўласныя рухі. Так, самае высокае значэньне ўласнага руху мае «якая ляціць» Зорка Барнарда — 10.358″. Другі і трэці радок у рэйтынгу зорак, якія хутка перамяшчаюцца на нябеснай сфэры займаюць Зорка Каптэйна (8.670″/год) і Лякайль 9352 (6.896″/год).

Сувязь паміж адлегласьцю і ўласным рухам зоркі вызначаецца з суадносін:

$\mu ={\frac {1}{4.74}}{\frac {V_{t}}{D}}$

Тут $V_{t}$ — праекцыя на нябесную сфэру прасторавае хуткасьці зоркі ў сыстэме каардынатаў, якая рухаецца разам з Сонцам, D — адлегласьць да зоркі ў парсэках (1 пк = 206 265 астранамічных адзінкаў = 3,26 сьветлавых гадоў). Памернасьць $V_{t}$ — км/з, памернасьць ″ — кутняя сэкунда ў год.

У канцы XIX стагодзьдзя ў практыку наглядальнае астраноміі трывала ўкаранілася фатаграфія. У сувязі з гэтым разьвіліся фатаграфічныя мэтады вызначэньня ўласных рухаў зорак.

Фатаграфічныя ўласныя рухі зорак вызначаюцца параўнаньнем вымераных становішчаў зорак на розных пластынках, атрыманых у розныя эпохі. У сілу гэтага фатаграфічныя ўласныя рухі непазбежна застаюцца адноснымі, гэта значыць вызначаюць рух адных зорак адносна некаторае групы іншых зорак (так званых апорных зорак), пра рух якіх робяцца больш ці меней праўдападобныя здагадкі. Такім чынам, каб перайсці ад фатаграфічных уласных рухаў зорак да мэрыдыянных (мелым сэнс інэрцыяльных ці «абсалютных»), неабходна выканаць дадатковае дасьледаваньне, якое астраномы часам завуць абсалютызацыяю і якое рэдка бывае бездакорным.

Галоўная добрая якасьць фатаграфічных уласных рухаў у іх адносна высокай дакладнасьці і масавасьці ў стаўленьні самых слабых зорак. Гэта акалічнасьць робіць іх незаменным наглядальным матэрыялам пры статыстычных дасьледаваньнях, злучаных з вызначэньнем дыспэрсіяў пекулярных (індывідуальных) рухаў зорак і разьмеркаваннем рухаў зорак, аднесеных да розных тыпаў зорнага насельніцтва.

Істотнай недастачай фатаграфічных уласных рухаў зорак зьяўляецца іх няволя ад рознага роду сыстэматычных памылак, злучаных з фатаграфічным мэтадам назіраньня. Гэта так званыя памылкі «раўнаньня бляску», «раўнаньня колеру» і некаторыя іншыя, злучаныя з недасканаласьцю оптыкі шырокакутных тэлескопаў, якія ўжываюцца ў астрафатаграфіі. Пералічаныя памылкі выяўляюцца ў сыстэматычным зрушэньні малюнкаў зорак на пласцінцы ў залежнасьці ад яркасьці, колеру зорак і іх становішча на пластынцы. Гэтыя памылкі цяжка калібруюцца, бо яны залежаць яшчэ ад безьперапынна зьменлівых умоваў назіраньня (празрыстасьці атмасфэры, вятры, якасьці малюнкаў).

Новаю эпохаю ў вызначэньні ўласнага руху зорак стаў палёт спадарожніка Hipparcos (HIgh Precision PARarallax COllecting Satellite), які за 37 месяцаў працы правёў мільёны вымярэньняў зорак. У выніку працы атрымалася два зорных каталёга. Каталёг HIPPARCOS утрымоўвае вымераныя з памылкаю парадку аднае тысячнае кутняе сэкунды каардынаты, уласныя рухі і параляксы для 118 218 зорак. Такая дакладнасьць для зорак дасягнута ў астрамэтрыі упершыню. У другі каталёг — TYCHO прыводзяцца некалькі меней дакладныя зьвесткі для 1 058 332 зорак. Стварэньне гэтых двух каталёгаў адзначыла нараджэньне новага кірунку — касьмічнае астрамэтрыі.

Цяпер у шматлікіх краінах вядуцца працы па стварэньні новых праектаў астрамэтрычных вымярэньняў з космасу. У Расеі маюцца два такіх праекта - ЛАМАНОСАЎ і СТРУВЕ, падрыхтаваныя адпаведна астраномамі Дзяржаўнага Астранамічнага Інстытута імя Штэрнбэрга у Маскве і астраномамі Пулкаўскай абсэрваторыі у Санкт-Пецярбурге. На 2009—2014 гг. вызначаны запуск эўрапейскага праекту GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics). Мэтаю гэтага праекта зьяўляецца вымярэньне каардынатаў, уласных рухаў і параляксаў для 50 мільёнаў зорак з дакладнасьцю лепш, чым 10 мікрасэкундаў дугі.

Гісторыя адкрыцьця

Адкрыцьцё рухаў «нерухомых» зорак прыналежыць знакамітаму ангельскаму астраному Эдмунду Галею, выявіламу ў 1718 годзе, што некаторыя яркія зоркі з каталёга Гіпарха-Пталямэя прыкметна зьмянілі свае становішчы сярод іншых зорак. Гэта былі Сырыюс, які зрушыўся да поўдня амаль на паўтара дыямэтра Месяца, Арктур — на два дыямэтры да поўдня і Альдэбаран, што зрушыўся на 1/4 дыямэтра Месяца да ўсходу. Заўважаныя зьмены нельга было прыпісаць памылкам каталёга Пталямэя, не якія пераўзыходзілі, як правіла, 6′ (1/5 дыямэтру Месяца). Адкрыцьцё Галея неўзабаве (1728 год) было пацьверджана іншым ангельскім астраномам, Джэймсам Брадеям, які вядомы больш як першаадкрывальнік гадавое абэрацыі сьвятла. У далейшым вызначэньнямі рухаў зорак займаліся Тобіяс Маэр (1723—1762), Нікаля Лякайль (1713—1762) і шматлікія іншыя астраномы аж да Фрыдрыха Бэсэля (1784—1846), якія паклалі пачатак сучаснай фундамэнтальнай сыстэме становішчаў зорак.

Літаратура

• А. А. Киселев «Собственные движения „неподвижных“ звёзд и их значение в астрономии»
• В. В. Витязев «Успехи астрометрии»

Вонкавыя спасылкі

Уласны рух — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў