恒星自行

恒星在一年內沿著垂直于視線方向走過的距離對觀測者所張的角度,其單位為角秒/年。1718年,哈雷把他當時觀測所得的恒星位置同喜帕恰斯和托勒密的觀測結果作比較,發現恒星的位置有顯著的變化,首次指出了所謂恒星不動的概念是錯誤的。實際上,恒星在空間運動的。觀測到的恒星運動包括:

(1)恒星的真正的運動,又稱為本動;

(2)太陽運動引起的視運動,又稱視差動。恒星自行是很小的,一般小于每年0.1。只有400多顆恒星的自行等于或大于每年1″,納德星的自行最大,為每年10.31。

引起恒星位置變化的原因,除自行外,還有歲差(見歲差和章動)。這兩項加在一起,稱為恒星的年變。利用子午環可以精確地測定恒星位置,比較在不同歷元對恒星位置的觀測,可以求得恒星的年變。除去歲差的影響,即可求得絕對自行。恒星位置的變化與相隔時間成正比。由于變化緩慢,往往需要根據相隔50~100年的觀測資料,才能精確地測定自行。用這種方法,目前只能測定亮于 9等的恒星自行。不同的基本星表有不同的自行系統,常用的有GC、FK3和N30等星表的自行系統,它們的平均誤差在每年0.005~0.010之間。更暗的恒星自行,要用照相方法測定。對同一天區、用同一照相望遠鏡、相隔20~40年拍攝的兩張底片進行比較,便可獲得所謂的相對自行。經過改正,可把相對自行換算為絕對自行。目前所有亮星和許多暗星的自行已經精確測定,如史密森星表(SAO)有約26萬顆星的自行;AGK3星表有約18萬顆星的自行,星等為8~12等。

二十世紀四十年代末,開始求相對于河外星系的絕對自行。星系很遙遠,自行不會達到每年0.0001,因此,暗的星系可以構成穩定的、不動的慣性參考系美國利克天文臺在五十年代初,測量15~17等恒星的自行,利用20英寸折光望遠鏡進行了第一期觀測,現在正在進行第二期觀測,先后相隔20~25年。蘇聯也有類似的計劃。七十年代初,甚長基線射電干涉測量技術(見甚長基線干涉儀)開始用于精確測定射電源的位置,由此也可獲得自行。如果利用近年來計劃發射的天體測量衛星測定恒星自行,則相隔二、三年的觀測結果,其精度至少可與地面相隔五十年的相當;如觀測時間相隔十至二十年,所得的精度會遠遠高于地面觀測的。這種方法將對自行的測定產生深遠的影響。