Как со временем меняется скорость Солнца относительно других звезд?

[Путник]

Скорость Солнца относительно ближайших звезд (ССОДЗ) около 20 км/с, причем его апекс, имеющий экваториальные координаты α = 270°, δ = 30° находится в созвездии Геркулеса, совсем рядом с центром галактики. Если бы эта скорость не менялась, то за 5 млрд. лет оно должно было пролететь порялка 100 тысяч парсек, т.е. в момент своего образования оно бы находилось далеко за пределами нашей галактики, что, само по себе, крайне сомнительно.

В принципе, такая ССОДЗ может быть вызвана большой эллиптичностью солнечной орбиты относительно центра нашей галактики. В этом случае апекс Солнца должен очень медленно смещаться (порялка 2 градусов за миллион лет), а ССОДЗ меняться как по направлению, так и по абсолютной величине.

Если ли какая-то конкретная информация по данному вопросу?

[Dem]

Скорость Солнца относительно центра галактики (орбитальная) - 220-230 км/с.
20 км/с к апексу - это именно эффект эллиптичности орбиты

[Путник]

Т.е. апекс, действительно, постоянно смещается и через сотню миллионов лет он будет где-то в районе Ориона, Большого Пса?

[xd]

Только наверное ни Ориона, ни Большого Пса не будет.

[Путник]

Естественно.

[Космический мусор]

Только наверное ни Ориона, ни Большого Пса не будет.

А где будет то место где сейчас Орион и Большой пес?

уПС
Я прийшов - тебе нема...

[Путник]

За последние пару десятков миллионов лет Солнце "пролетело" мимо большинства ярких звезд из созвездия Ориона на расстояниях от нескольких парсек до полусотни парсек. Для сравнения сейчас расстояние до них сотни парсек. Через сотню миллионов лет, когда Солнце будет на обратной стороне галактики, оно изменит направление своего движения относительно окружающих звезд на противоположное (если верно то, что такое движение обусловлено эллиптичностью солнечной орбиты).

Т.е. в какой-то момент Солнце опять должно пролететь сквозь пространство, которое в настоящее время заполнено яркими звездами созвездия Ориона (с учетом того, что тоно также вращается вокруг центра галактики), только не факт, что яркие звезды созведлия Ориона будут располагаться поблизости, а, уж тем более, они не будут сосредоточены в одном созвездии (если их, вообще будет видно невооруженным глазом).

Я полагал, что это должен понимать даже начинающий любитель астрономии, поэтому и не стал подробно расписывать элементарные вещи. Но раз вы не смогли этого понять, то не грех и объяснить доброму человеку...

[SWN]

причем его апекс, имеющий экваториальные координаты α = 270°, δ = 30° находится в созвездии Геркулеса, совсем рядом с центром галактики.

Экваториальные координаты Галактического центра (эпоха J2000.0):
Прямое восхождение : 17ч 45м 40.04с
Склонение: -29° 00′ 28.1″
Примерно 60° - как бы и не совсем рядом.

[Путник]

Да без проблем!

Отмерьте 100 тысяч парсек, которые Солнце должно было пролететь за время своего существания, при условии, что оно не меняло направления своего движения относительно ближайших звезд. От центра галактики оно должно было находиться на 50 тысяч парсек дальше, чем сейчас (cos 60). Сравните это с размерами самой галактики.

Вопрос, собственно говоря, сводился к тому, что Солнце совершает некие циклические движения относительно ближайших звезд, т.е. помимо вращения вокруг центра галактики, оно еще и вращается вокруг некоего местного центра масс, подобно спутнику, вращающемуся вокруг крупной планеты.

[Klapaucius]

За последние пару десятков миллионов лет Солнце "пролетело" мимо большинства ярких звезд из созвездия Ориона на расстояниях от нескольких парсек до полусотни парсек.

Откуда информация?

Отмерьте 100 тысяч парсек, которые Солнце должно было пролететь за время своего существания, при условии, что оно не меняло направления своего движения относительно ближайших звезд. От центра галактики оно должно было находиться на 50 тысяч парсек дальше, чем сейчас (cos 60). Сравните это с размерами самой галактики.

Такое условие нелепо, Солнце вместе с окружающими звёздами не могло не менять своего направления.

Вопрос, собственно говоря, сводился к тому, что Солнце совершает некие циклические движения относительно ближайших звезд, т.е. помимо вращения вокруг центра галактики, оно еще и вращается вокруг некоего местного центра масс, подобно спутнику, вращающемуся вокруг крупной планеты.

Это невозможно. Было бы замечено, если бы Солнце находилось в шаровом или даже рассеянном скоплении. Однако это не так: наше Солнце - одиночная звезда. Ну может просто кратная, коричневые карлики-спутники ещё не полностью исключены. Однако это другой вопрос.

[Путник]

Откуда информация?

Она легко рассчитывается.
Параметры движения этих звезд хорошо известны. Отсюда рассчитывается их скорость относительно Солнца, а далее время их сближения.
Для примера:
Около 4 млн. лет тому назад в 10-20 парсеках от Солнца пролетели  Беллатрикс (γ Ориона), Мирзам (β Большого пса), Адара (ε Большого пса), Мулифен (γ Большого пса) и ν Кормы.
9 млн. лет тому назад Алголь (β Персея) прошел всего в 2,8 парсеках.
11-12 млн. лет тому назад на расстоянии в 30 парсек от Земли прошли Ригель (β Ориона) и Саиф (κ Ориона).
14 млн. лет тому назад Солнце оказалось на расстоянии менее 60 парсек от трех звезд Пояса Ориона.

Естественно это с учетом того, что относительные скорости звезд не очень сильно изменились за это время.

Считайте! Проверяйте!

Такое условие нелепо, Солнце вместе с окружающими звёздами не могло не менять своего направления.

Читайте внимательнее - я же постоянно подчеркиваю, что речь идет только о скорости движения Солнца ОТНОСИТЕЛЬНО ближайших звезд, а не ВМЕСТЕ с ними!

Естественно, что в ходе своего вращения вокруг центра галактики оно постоянно меняет направление своего орбитального движения, но ближайшие звезды, также, меняют направление своего движения аналогичным образом.

Это невозможно. Было бы замечено, если бы Солнце находилось в шаровом или даже рассеянном скоплении. Однако это не так: наше Солнце - одиночная звезда. Ну может просто кратная, коричневые карлики-спутники ещё не полностью исключены. Однако это другой вопрос.

Речь идет вовсе не о том, что Солнце вращается вокруг некой массивной звезды и оно не обязано находиться в каком-то скоплении рассеянном или шаровом. Оно совершает некое циклическое движение относительно БЛИЖАЙШИХ звезд - сейчас оно летит со скоростью 20 км/с в направлении созвездия Геркулеса, а через сотню миллионов лет оно будет лететь в противоположном направлении примерно с той же скоростью. Условно говоря, это "орбитальная скорость" такой циклической орбиты. По скорости и периоду несложно посчитать радиус такой "орбиты" - 600-700 парсек. Т.е. "центр масс вокруг которого вращается Солнце" (если он, конечно же, существует) должен находиться на таком же расстоянии. Как вы сами понимаете, говорить, что это может быть звезда или некое отдельное скопление, совершенно абсурдно - у них просто не хватит "сил". Поэтому речь идет о некой достаточно массивной неоднородности в галактике (галактические рукава, темная материя и т.д.), вокруг которой Солнце и совершает свое циклическое вращение.

[Maxim Barkov]

Речь идет вовсе не о том, что Солнце вращается вокруг некой массивной звезды и оно не обязано находиться в каком-то скоплении рассеянном или шаровом. Оно совершает некое циклическое движение относительно БЛИЖАЙШИХ звезд - сейчас оно летит со скоростью 20 км/с в направлении созвездия Геркулеса, а через сотню миллионов лет оно будет лететь в противоположном направлении примерно с той же скоростью. Условно говоря, это "орбитальная скорость" такой циклической орбиты. По скорости и периоду несложно посчитать радиус такой "орбиты" - 600-700 парсек. Т.е. "центр масс вокруг которого вращается Солнце" (если он, конечно же, существует) должен находиться на таком же расстоянии. Как вы сами понимаете, говорить, что это может быть звезда или некое отдельное скопление, совершенно абсурдно - у них просто не хватит "сил". Поэтому речь идет о некой достаточно массивной неоднородности в галактике (галактические рукава, темная материя и т.д.), вокруг которой Солнце и совершает свое циклическое вращение.

Ситуация немного иная.
Период обращения вокруг центра галактики и относительно центра обращения не совпадают. 
Сейчас точную цифру не помню, но частоты могут сильно отличаться, до фактора 2.
Соответственно, Солнце движется не по элипсу, а заметает своими орбитами тор, с достаточно угловатым сечением.

Естественно, Солнце не обращается вокруг какой то группы звезд или массивного тела. Солнце движется на фоне коллективного грав поля Галактики.

Забавный факт, если бы солнце не имело пикулярную компоненту скорости (подобно МО), то обращалось бы вокруг Галактического центра быстрее чем сейчас.

[Путник]

Период обращения вокруг центра галактики и относительно центра обращения не совпадают. 
Сейчас точную цифру не помню, но частоты могут сильно отличаться, до фактора 2.

Может подскажите, где можно найти такую информацию?

Соответственно, Солнце движется не по элипсу, а заметает своими орбитами тор, с достаточно угловатым сечением.

Вы имеете в виду,  что орбита Солнца имеет достаточно большой наклон к плоскости галактики, причем плоскость орбиты, также, периодически поворачивается? Есть ли какие-нибуль книги, статьи по поводу деталей солнечной орбиты, особенно по поводу циклического вращения среди ближайших звезд.

[Dem]

Что-то типа такого получается

[Путник]

Dem
Что-то типа такого получается

Интересно!
Получается, что это все-таки не эффект "эллиптичности орбиты", а именно вращение Солнца вокруг некоего гравитационного центра, поскольку за один оборот вокруг центра галактики Солнце успевает совершить примерно два-три "местных" оборота? Причем радиус такой орбиты порядка 200-300 парсек. Где тогда может находиться ее центр?

Что, вообще, можно почитать по этому поводу, посмотреть расчеты и т.д.?

[xd]

Да нет там никакого выделенного центра. Есть галактическое гравитационное поле весьма и весьма жуткой конфигурации, вот и описывает Солнце такие выкрутасы.
Наличие центров вообще не так сильно нужно, чтобы с Вашим упорством их искать.

[Dem]

Нет, проекция этого на диск - эллипс. А волнообразное движение - поперёк диска.
и плюс ещё непонятные взаимодействия с его неоднородностями (рукавами)

[Путник]

Deimos
Да нет там никакого выделенного центра. Есть галактическое гравитационное поле весьма и весьма жуткой конфигурации, вот и описывает Солнце такие выкрутасы.
Наличие центров вообще не так сильно нужно, чтобы с Вашим упорством их искать.

Я хочу понять, как конкретно движется Солнце относительно ближайших звезд и галактических рукавов на протяжении хотя бы одного оборота вокруг центра галактики, точнее, как оно движется ОТНОСИТЕЛЬНО идеальной ТОЧКИ галактической орбиты (в случае, если бы не было этих "жутких конфигураций"). Откуда берется это жуткое гравитационное поле? Ядро и внутренние части галактики создают более-менее равномерное поле, на которое нагладывается гравитационное поле рукавов и местных скоплений масс, включая темную материю? Очень хочется понять вращается ли Солнце в окрестностях одного галактического рукава или же оно периодически меняет своего "хозяина", прибиваясь то к одному, то другому галактическому рукаву?

p.s.
Может все же посоветуете, какую-нибудь умную книгу или дадите ссылку на сайт (если таковые, вообще, имеются), где можно найти ответы на эти вопросы. Заранее благодарен.

Dem
Нет, проекция этого на диск - эллипс. А волнообразное движение - поперёк диска.
и плюс ещё непонятные взаимодействия с его неоднородностями (рукавами)

Значит я, видимо, неверно интерпретировал приведенную вами картинку - посчитал, что это не "вертикальные" движения Солнца относительно плоскости галактики, а радиальные.
Т.е. имеется радиальное движение (порядка 10 км/с), которое осуществляется, в основном, за счет эллиптичности орбиты, на которое накладываются "вертикальные" колебания (на данный момент около 17 км/с) относительно плоскости галактики (два-три раза за оборот)? Это так?

[Maxim Barkov]

Значит я, видимо, неверно интерпретировал приведенную вами картинку - посчитал, что это не "вертикальные" движения Солнца относительно плоскости галактики, а радиальные.
Т.е. имеется радиальное движение (порядка 10 км/с), которое осуществляется, в основном, за счет эллиптичности орбиты, на которое накладываются "вертикальные" колебания (на данный момент около 17 км/с) относительно плоскости галактики (два-три раза за оборот)? Это так?

Солнце описывает не замкнутый элипс в плоскости Галактики.
на это накладываются колебания в вертикальном направлении с характерным периодом t=(pi/G*rho)^(1/2) = 70 милионов лет (здесь rho усредненная плотность вещества, около 0.1 М_sun/pc^3).
Из этой оценки видно, что Солнце за один оборот вокруг центра галактики делает 3-4 колебания над плоскостью Галактического диска.

Так что я должен был написать фактор 3-4, а не 2

[Путник]

Спасибо за разъяснение. Еще пара уточняющих вопросов.

Судя по направлению радиальной скорости, в настоящий момент Солнце движется от "апогалактики" (максимальное расстояние от центра галактики) в сторону "перигалактики" (минимум). Известен ли угол, который отделяет Солнце от "перигалактики" или когда оно прошло "апогалактику"?

Когда Солнце последний раз пересекло плоскость галактики?