Каково текущее наилучшее приближение пути, по которому Солнце движется вокруг центра Млечного Пути?
Я нашел некоторую информацию о приблизительном положении центра Млечного Пути, скорости движения Солнца по орбите и наклоне/склонении орбиты Солнца. Я также видел модели, предполагающие, что Солнечная система колеблется вверх и вниз, вращаясь вокруг галактического центра.
Мне интересно, есть ли какое-либо согласованное приближение (трехмерный график положения и времени), которое включает все эти факторы.
Солнце вращается в галактическом потенциале. Движение сложное; требуется около 230 миллионов лет, чтобы совершить оборот с орбитальной скоростью около 220 км/с, но в то же время он колеблется вверх и вниз по отношению к галактической плоскости каждые миллионов лет, а также качается туда-сюда каждые миллионов лет (это называется эпициклическим движением). Пространственные амплитуды этих колебаний составляют около 100 пк по вертикали и 300 пк в радиальном направлении внутрь и наружу вокруг среднего радиуса орбиты (точное значение последнего найти не могу).
Это устанавливается путем измерения того, как движется Солнце по отношению к среднему движению звезд в его окрестностях — так называемому местному эталону покоя. Оценки движения Солнца относительно LSR немного разнятся. Согласно Dehnen & Binney (1998) , Солнце в настоящее время движется со скоростью 10 км/с внутрь, примерно на 5 км/с быстрее, чем средняя звезда по касательной к галактическому центру, и со скоростью примерно 7 км/с вверх от галактической плоскости. Хотя, как я упоминал ранее, эти движения носят колебательный характер вокруг среднего значения. В настоящее время Солнце находится примерно в 8,5 кпк от галактического центра и примерно в 20 пк "севернее" галактической плоскости.
Я оставляю читателю в качестве упражнения визуализировать эту орбиту. Со стороны это выглядело бы как псевдосинусоидальное колебание. Сверху диск выглядел бы как слегка эксцентричный эллипс с очень большой прецессией.
Все вышеизложенное предполагает, что Солнце движется в плавном галактическом потенциале. На самом деле наличие спиральных рукавов, галактической перемычки и глыбообразное присутствие гигантских молекулярных облаков может и будет нарушать галактическую орбиту Солнца вокруг обычного поведения, описанного выше, поэтому предсказывать положение Солнца в Галактике через миллиард лет или около того нецелесообразно. обязательно будет очень точным.
ПрофРоб