银河系恒星自行中的光行差
星系天体物理
2015-06-16 v1
摘要
太阳系质心 (SSB) 和银河系中恒星的加速度会对恒星自行产生系统的观测效应,该效应最早在 1990 年代初被研究,并由 J. Kovalevsky 进一步发展(自行中的光行差,2003, A&A, 404, 743)。本文旨在扩展该工作,目标是估算恒星自行中光行差的大小和显著性,特别是在银河系中心附近的区域。我们采用两个银河系旋转曲线模型来评估银河平面上的光行差效应。基于理论推导,我们表明自行中的光行差效应取决于恒星的银心距;在银河系中心区域,该效应主要由恒星的加速度主导。在距银河系中心 200 pc 范围内,若应用平坦旋转曲线,系统自行的振幅可超过 1000 uas/yr。若采用更真实的旋转曲线(即在银河系核心区域线性上升),光行差自行被限制在约 150 uas/yr 以内。随后,我们研究了关于光行差自行的理论表达式的适用性,特别是对于那些轨道周期较短的恒星。如果恒星的轨道周期仅为光从恒星传播到 SSB 所需时间的一小部分,则 Kovalevsky 提出的表达式并不适用。通过更合适的公式,我们发现光行差对天球上恒星轨道的测定没有影响。所考虑的光行差效应虽然微小,但在未来高精度天体测量中不可忽略,特别是在构建由银河系恒星实现的 Gaia 天球参考系时。
引用
@article{arxiv.1306.1287,
title = {Aberration in proper motions for stars in our Galaxy},
author = {Jia-Cheng Liu and Yi Xie and Zi Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.1287},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 6 figures, accepted for publication in MNRAS