parsek | |
Stara definicja parseka (schematyczna reprezentacja nie jest w skali). | |
Informacja | |
---|---|
Jednostką… | długość |
Symbol | szt |
Parsec ( /paʁ.sεk/ ) symbolu PC, to jednostka długości stosowane w astronomii . Jest zdefiniowany jako dokładnie648 000π jednostki astronomiczne , czyli około 3,26 lat świetlnych .
Nazwa parsek to skrót od „ paralaksa – druga ”, wyrażenia odnoszącego się do jego historycznej definicji, obecnie przestarzałej ( por. rysunek).
„Parsek” jest zapożyczona z angielskiego parseka , a kufer słowa proponowanego przez brytyjskiego astronoma Herbert Hall Turner z par [allax] (po francusku „ paralaksy «) oraz z ust [OND] (» drugi ”).
„Parsec” wymawia się /paʁ.sεk/ ( parsek ) po francusku.
Według Frédérica Arenou parsek został użyty po raz pierwszy w 1906przez niemieckiego astronoma Hermanna Kobolda pod pseudonimem Sternweite (dosłownie „odległość gwiezdna” w języku niemieckim ). W 1913 roku brytyjski astronom Frank Watson Dyson zaproponował nazwanie jednostki makron i Turner astron . Termin macron został odrzucony przez Franka Watsona Dysona z obawy przed pomyłką z terminem micron .
W 1919, komisja „Notations” Międzynarodowej Unii Astronomicznej sugeruje użycie roku świetlnego „zwłaszcza w popularnych artykułach” oraz parseka „lub najlepiej jednostki dziesięć razy większej z wyraźną nazwą” .
Historycznie parsek jest definiowany jako odległość, w której jednostka astronomiczna (AU) znajduje się pod kątem jednej sekundy kątowej . Innymi słowy, odległość, z której zobaczylibyśmy odległość Ziemia-Słońce pod kątem jednej sekundy łuku. Definicja ta jest jednak nieco niejednoznaczna, a ponadto nigdy nie została sformalizowana, co doprowadziło do różnic, wprawdzie niewielkich, ale niepotrzebnie obecnych, w wartości (w jednostkach systemu międzynarodowego) przyjętej dla tej jednostki. Definicja parseka została więc doprecyzowana i jednocześnie sformalizowana w nocie do rezolucji B2 przyjętej podczas walnego zgromadzenia Międzynarodowej Unii Astronomicznej w 2015 roku .
Według uwadze 4 w rozdzielczości B2 przyjętą na Zgromadzeniu Ogólnym Międzynarodowej Unii Astronomicznej w 2015 roku , „parsec jest zdefiniowana jako [istota] dokładnie648 000π jednostki astronomiczne ”.
Interpretacja geometryczna tej wartości
Nowe odpowiada definicji w promieniu z okręgu , którego łuk , wspierany przez kąt w centrum wystąpienia sekund kątowych , środki dokładnie jedną jednostkę astronomiczną .
Wykazanie, że interpretacja geometryczna odpowiada tej wartości
Zgodnie z nową definicją, półokrąg (łuk koła wspornika kątowego π radianów) o promieniu parsek ma długość π parseków, czyli dokładnie 648 000 jednostek astronomicznych . π radianów jest ściśle równa 648 000 sekund kątowych , łuk koła podparty na kącie jednej sekundy kątowej mierzy dokładnie jedną jednostkę astronomiczną.
Interpretacja fizyczna i powiązanie z definicją historycznąObecna definicja (2015) podaje dokładną wartość parseka w jednostkach astronomicznych (jednostka astronomiczna została zdefiniowana dokładnie w 2012 roku w jednostkach układu międzynarodowego), ale oficjalna definicja nie podaje żadnej fizycznej interpretacji i nie odnosi się do niej do definicji historycznej.
Różnica w stosunku do definicji historycznejStara definicja (patrz rysunek powyżej) oznaczała, że parsek ma długość ua , z .
Tak, to daje nam różnicę z nowej definicji (około 200 km na południowy ).
RównoważnościJednostka astronomiczna (au) jest dokładnie zdefiniowana w systemie międzynarodowym jako równa 149 597 870 700 metrów (rozdzielczość UAI z 2012 r.), parsek to dokładnie (96 939 420 213 600 000 / π ) metrów, czyli około 3,085 677 581 × 10 16 m .
Światło lat (Al) są także określone dokładnie w międzynarodowym systemie (1 in = 365,25 j x 86400 s / d x 299792458 m / s = 9460730 472580800 m ) parseka wynosi dokładnie (96 939 420 213 600 000 / (9 460 730 472 580 800 π )) lat świetlnych, co upraszcza się do (10 246 429 500 / (999 992 651 π )) lat świetlnych, czyli około 3,261 6 al .
Podsumowując :
Symbol parseka to pc . Jego wielokrotności i podwielokrotności używają przedrostków Międzynarodowego Układu Jednostek : kpc dla kiloparseków (1000 parseków), Mpc dla megaparseków (1 milion parseków), Gpc dla gigaparseków (1 miliard parseków).
Jednostka ta wynika z zastosowania metody trygonometrycznej zwanej „metodą paralaksy ”, służącej do określania odległości oddzielającej obserwatora od dowolnego odległego obiektu, do pomiaru odległości ciał niebieskich. Ze względów praktycznych astronomowie często wyrażają odległości obiektów astronomicznych w parsekach, a nie w latach świetlnych. To urządzenie pozwala na bezpośrednią konwersję wartości obserwowanych do kroków: jeśli roczny paralaksy z gwiazdką jest mierzona w sekund kątowych, a odległość pomiędzy tej gwiazdy i Sun , wyrażoną w parsekach jest równa odwrotności tę wartość. Wartość bezwzględna i moduł odległości to dwie jednostki wyprowadzone z parseka, a wyrażenie odległości w parsekach ułatwia obsługę takich danych.
Pierwsze pomiary odległości międzygwiezdnych (gwiazda 61 Cygni przez Friedricha Wilhelma Bessela w 1838 r. ) zostały wykonane przy użyciu szerokości orbity Ziemi jako odniesienia. Parsec został wyprowadzony z tej metody. Wyznaczanie odległości ciał niebieskich jest głównym przedmiotem astrometrii .
Najbliższa gwiazda na Słońcu , alfa Cen C ( Proxima Centauri ) to 1,316 parsec (4,28 lat świetlnych) od hotelu. Odległości do innych ciał niebieskich poza Układem Słonecznym są znacznie większe i są zwykle mierzone w kiloparsekach (symbol kpc ) lub megaparsekach (symbol Mpc ).
Paralaksy mają niskie wartości: 0,76 ″ dla Proxima Centauri; ponadto metoda paralaktyczna prawie nie pozwala na wyznaczenie odległości gwiezdnych większych niż około 100 parseków, co odpowiada pomiarom paralaksy krótszym niż dziesięć milisekund łuku.
W latach 1989 i 1993 , Hipparcos satelitarnej , uruchomiony przez Europejską Agencję Kosmiczną , mierzonej paralaksy około stu tysięcy gwiazd z większą dokładnością niż milisekundy łuku, co pozwoliło na określenie odległości odległych gwiazd od nas więcej niż kiloparsek.
Na Figurze 1 ( bardzo małej skali i nie przestrzegając wartości kąta), S jest słońce , T ziemi i P obiekt znajduje się parsec ze słońcem, zgodnie z definicją, kąt wynosi jedną sekundę łuku (1 " ) a odległość TS jest równa jednej jednostce astronomicznej (1 au ). Dzięki zasadom trygonometrii można obliczyć SP :
1 PC 206 264,806 245 48 uaTak jak
1 au = 1,495 978 707 × 10 11 m ,mamy :
1 szt. 206 264.806 1.495 245 48 × 978 707 x 10 11 mw związku z tym :
1 szt. 3.085 677 581 467 2 × 10 16 m²to jest do powiedzenia :
1 szt. 30 856 775 814 672 000 mWybór arbitralnej, ale już ustalonej definicji jednostki astronomicznej wyjaśnia precyzję poprzednich wartości.
Na powyższym wykresie kąt przyjęty jako jedna sekunda ma znacznie większą wartość, a zatem przeciwprostokątna jest wyraźnie dłuższa niż sąsiednia strona. W rzeczywistości, dla tak małego kąta, różnica w długości między nimi jest bardzo mała w kategoriach względnych, a ostatecznie przeciwprostokątna jest niewiele większa niż parsek (innymi słowy, parsek to także odległość od Słońca do odległej gwiazdy niż z Ziemi do odległej gwiazdy).
Dla bardzo małych wartości kątów (wyrażonych w radianach ) można dokonać aproksymacji ( rozwój ograniczony do pierwszego rzędu) ; podobnie , stąd twierdzenie, że sąsiednia strona i przeciwprostokątna są prawie równe. W przypadku parseka, gdy x jest równe , względny błąd popełniony przez pomylenie dwóch stron jest mniejszy niż , więc popełniamy (korzystając z tych wzorów) błąd rzędu odległości Paryż-Brześć, który może wydawać się ważny, ale jest oczywiście pomijalne w rozważanych skalach astronomicznych.