صيغة أورت الدورانية

طور عالم الفلك الهولندي يان هندريك أورت (1900-1992) معادلات أورت للدوران التفاضلي لنظام نجوم مجرة درب التبانة.

صيغة أورت الدورانية في ليدن

في عام 1927 نجح أورت في إثبات دوران مجرتنا. باستخدام الإحصائيات النجمية ، لاحظ النجوم حول الشمس ووصف الدوران التفاضلي للأذرع الحلزونية . كان الهدف الرئيسي من التحقيق هو التوزيع المكاني للسرعات الشعاعية والحركات المناسبة (الحقيقية).

نظرًا لأن النجوم لا تتبع تمامًا الدوران التفاضلي لمجرة درب التبانة ، ولكن لها سرعات خاصة إضافية ، فإن صيغة الدوران لأورت لا تنطبق على كل نجم على حدة ، ولكن فقط كمتوسط على العديد من النجوم (انظر الشكل 2).

الصياغة

 
الشكل 1: الهندسة في مستوى دوران مجرة درب التبانة

صيغة أورت الدورانية هي:

vrARsin(2l)
للسرعة الشعاعية لنجم (باتجاه الشمس أو بعيدًا عنها) و
EBARcos(2l)+BR
الحركة الصحيحة للنجم (بتعبير أدق: مكونات حركته في مستوى دوران مجرة درب التبانة)

مع ثوابت أورت (القيم العددية الحالية [1] ، المحددة من نتائج المسبار هيباركوس )

A=12(V0R0dvdr|R0)(+14,8±0,8)km/s/kpc ( القص ) و
B=12(V0R0+dvdr|R0)(12,4±0,6)km/s/kpc ( قوة الدوامة )

وكذلك مع الزاوية l لخط الطول المجري للنجم و R بعده عن الشمس.

التفسير

 
الشكل 2: موجة مزدوجة للحركة المناسبة محددة من بيانات المراقبة ؛
بسبب العلامة السلبية B ، يجب أن يكون المنحنى منزاحا بمقدار 2|B| إلى أسفل ، (راجع [2])

السرعة الشعاعية والحركة الحقيقية (أو المناسبة) تصف كل منهما موجة مزدوجة ذات حد أقصى وحد أدنى على 360 درجة لخط طول المجرة (الشكل 2).

A + B

A+B=dvdr|R0(+2,4±1,4)km/s/kpc,

أي أن منحنى الدوران v(r) لمجرة درب التبانة شبه مسطح بالقرب من الشمس (مرتفع قليلاً).

(kpc تعني ألف [[فرسخ فلكي]] Kiloparsec )

A - B

AB=V0R0(+27,2±1,4)km/s/kpc

هي السرعة الزاوية Ω0 لدوران الشمس حول مركز درب التبانة .

هذا يتوافق مع الفترة المدارية للشمس حول مركز درب التبانة T0=2πΩ0230106 سنوات

(أي  أن دورة المجرة تستغرق 230 مليون سنة) ، وتسمى أيضًا بالسنة المجرية .

مع المسافة R08kpc من مركز مجرة درب التبانة ، فهذا يعطي السرعة المدارية للشمس V0220km/s

، وهي تتفق جيدًا مع بيانات مشاهدات أخرى.

على العكس من ذلك فإن AB يمكننا استنباط منها أيضا المسافة R0 للشمس من مركز مجرة درب التبانة. للقيام بذلك ، نحتاج إلى معرفة السرعة V0 للشمس بالنسبة للأجسام التي لا تتبع دوران مجرة درب التبانة (على سبيل المثال عناقيد كروية ).

اقرأ أيضا

المصادر

  1. ^ "UVA Public People Search, U.Va". مؤرشف من الأصل في 2023-03-01. اطلع عليه بتاريخ 2023-02-27.
  2. ^ "UVA Public People Search, U.Va". مؤرشف من الأصل في 2023-03-02. اطلع عليه بتاريخ 2023-02-27.