Астронет: А. В. Локтин, В. А. Марсаков Звездная астрономия в лекциях http://variable-stars.ru/db/msg/1245721/lec.9.4.html

9.4 Параметры эллипсоида скоростей по данным наблюдений

Лекция 9. Движение Солнца в пространстве и остаточные скорости звёзд

9.4 Параметры эллипсоида скоростей по данным наблюдений

Перейдем теперь к выводам о параметрах эллипсоида скоростей, полученных на основе наблюдательных данных, причем на этот раз ограничимся звездами диска Галактики. Прежде всего отметим, что наблюдательные данные не показывают отклонения направления вертекса от направления на центр Галактики для всех звёзд, кроме ярких B-звёзд. Яркие B-звёзды нашего неба, как известно, образуют выделяющуюся подсистему, так называемый Пояс Гулда, а именно плоскую подсистему, наклоненную к плоскости Галактики на угол порядка 20о. Только эти звёзды показывают заметное так называемое отклонение вертекса. Много усилий было затрачено на поиск объяснения этого эффекта. В конце концов, интерес к этому вопросу упал, и отклонение вертекса отнесли к небольшим в масштабах Галактики местным отклонениям от общего поведения объектов. Звёзды остальных типов отклонения вертекса не показывают, что дает возможность ограничить наше обсуждение только дисперсиями компонентов остаточной скорости, не исследуя остальных параметров эллипсоида скоростей.

Надо понимать, что наше знание дисперсий скоростей в основном относятся к ближайшим окрестностям Солнца.

В таблице 9-3 представлены результаты нескольких определений дисперсий скоростей для звёзд разных типов.

< Тип звёзд σu, км/c σv, км/с σw, км/с σu/σv F V 28 15 16 1.87 G V 42 25 20 1.68 K V 44 27 17 1.63 M Ve 27 21 15 1.29 KIII-GIII 31 23 22 1.35 MIII 33 24 17 1.38

Приведем также более ранний, чем показанные в таблице, результат Паренаго, согласно которому в околосолнечной окрестности полуоси эллипсоида скоростей, усредненные по многим определениям, относятся как 8:5:4, тогда как для стационарной галактики требуется 8:5:8. Как видим, по сравнению с требованиями теории стационарной галактики, наблюдательные данные показывают, что дисперсия скоростей по оси z меньше, чем в других направлениях, так что описание нашей Галактики как стационарного объекта неадекватно.

Более тщательные исследования показывают, что дисперсия скоростей объектов диска связана с их возрастом. Так, у ОВ-звёзд и рассеянных звёздных скоплений дисперсия скоростей в направлении центра Галактики менее 15 км/с, а поперек галактического диска - около 7 км/с. Среди объектов в таблице 9-3 наименьшие средние возрасты имеют F-звёзды и M-карлики с эмиссией, они же имеют и наименьшие дисперсии скоростей.

Рис. 9-5

По современным данным получается, что дисперсии компонентов остаточных скоростей звёзд тонкого диска Галактики связаны с их возрастом приблизительно как σ ≈ t^1/4. Эти зависимости по данным каталога Холмберг и др. (2007) приведены на рис. 9-5. Все зависимости аппроксимированы степенным законом методом наименьших квадратов, при этом показатели степени оказались в пределах (0.22 - 0.27).

Отметим также, что толщина галактического диска тесно связана с дисперсией скоростей в z-направлении - чем больше скорость звезды по оси z, тем на большую высоту звезда может подниматься при движении в диске. То, что самые молодые объекты диска составляют самые сплюснутые подсистемы, сопровождается их минимальными дисперсиями скоростей в направлении, перпендикулярном плоскости Галактики.