Номер 6, страница 153 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

6. Как движутся звёзды?

6. Как движутся звёзды?

Движение звёзд — это сложное явление, которое можно разделить на видимое (кажущееся) движение, обусловленное движением наблюдателя на Земле, и истинное (собственное) движение звезды в пространстве.

1. Видимое суточное движение
Если наблюдать за звёздным небом в течение ночи, можно заметить, что все звёзды, как и Солнце и Луна, описывают круги на небесной сфере. Это движение происходит с востока на запад. Причиной этого явления является вращение Земли вокруг своей оси. Центр этого вращения на небесной сфере называется полюсом мира. В Северном полушарии вблизи Северного полюса мира находится Полярная звезда, которая из-за этого кажется практически неподвижной, в то время как остальные звёзды вращаются вокруг неё. Полный оборот звёзды совершают за звёздные сутки (приблизительно 23 часа 56 минут 4 секунды).

2. Видимое годичное движение и параллакс
Помимо суточного вращения, Земля обращается вокруг Солнца. Из-за этого наше положение в пространстве постоянно меняется, и мы наблюдаем близкие звёзды под разными углами в разное время года. Это приводит к тому, что близкие звёзды немного смещаются на фоне более далёких звёзд, описывая на небе маленький эллипс в течение года. Это явление называется годичным параллаксом. Измерение параллакса является основным методом определения расстояний до близких звёзд: чем больше параллакс, тем ближе звезда.

3. Истинное движение звёзд в пространстве
Каждая звезда движется в пространстве под действием гравитации других звёзд и всей Галактики. Это истинное движение, называемое пространственной скоростью, можно разложить на две составляющие:

a) Лучевая скорость ($V_r$). Это скорость, с которой звезда приближается к нам или удаляется от нас (движение вдоль луча зрения). Её измеряют с помощью эффекта Доплера: в спектре удаляющейся звезды линии смещаются в красную сторону (красное смещение), а в спектре приближающейся — в синюю (синее смещение).

b) Тангенциальная скорость ($V_t$). Это скорость движения звезды поперёк луча зрения. Непосредственно измерить её нельзя, но можно зафиксировать её проявление — собственное движение звезды. Собственное движение — это видимое угловое смещение звезды на небесной сфере за год. Оно измеряется в угловых секундах в год. Зная расстояние до звезды ($\text{d}$) и её собственное движение ($\mu$), можно рассчитать тангенциальную скорость по формуле: $V_t \approx 4.74 \cdot \mu \cdot d$, где $V_t$ в км/с, $\mu$ в угл. сек/год, а $\text{d}$ в парсеках.

Полная пространственная скорость звезды ($\text{V}$) относительно Солнца вычисляется как гипотенуза в прямоугольном треугольнике, где катетами являются лучевая и тангенциальная скорости: $V = \sqrt{V_r^2 + V_t^2}$.

4. Движение в Галактике
Большинство звёзд в нашей Галактике Млечный Путь, включая наше Солнце, не движутся хаотично, а вращаются вокруг её центра. Солнце вместе со всей Солнечной системой движется по почти круговой орбите со скоростью около 220–240 км/с, совершая полный оборот (галактический год) примерно за 225–250 миллионов лет. Таким образом, движение каждой звезды — это её собственное движение относительно общего потока звёзд и участие в общем вращении Галактики.

Ответ:
Звёзды находятся в постоянном движении. Это движение складывается из нескольких компонентов: 1) видимого суточного и годичного движения, которые являются отражением вращения Земли вокруг своей оси и обращения вокруг Солнца; 2) истинного пространственного движения звезды, которое включает движение к нам или от нас (лучевая скорость) и движение поперёк луча зрения (тангенциальная скорость, проявляющаяся как собственное движение); 3) орбитального движения вокруг центра Галактики.