parsec | |
Stará definice parsec (schematické znázornění není v měřítku). | |
Informace | |
---|---|
Jednotka… | délka |
Symbol | ks |
Parsec ( /paʁ.sεk/ ), symbol počítači, je jednotka délky používá v astronomii . Je definován jako přesně648 000π astronomické jednotky neboli asi 3,26 světelného roku .
Jméno parsec je kontrakce „ paralaxy - druhé “, což je výraz vztahující se k jeho historické definici, nyní zastaralý ( srov. Obrázek).
„Parsec“ je vypůjčeno od anglického parsec , portportového slova navrženého britským astronomem Herbertem Hall Turnerem z par [allax] (ve francouzštině „ parallax “) a ze sec [ond] („ druhý “).
„Parsec“ se ve francouzštině vyslovuje /paʁ.sεk/ ( parsèk ).
Podle Frédéric Arenou, parsec byl použit poprvé v roce 1906podle německého astronoma Hermann Kobold , pod názvem Sternweite (doslova „hvězdné dálku“ v němčině ). V roce 1913 britský astronom Frank Watson Dyson navrhl pojmenovat jednotku macron a Turner astron . Pojem macron byl odmítnut Frankem Watsonem Dysonem ze strachu ze záměny s pojmem mikron .
v 1919„komise„ Notations “ Mezinárodní astronomické unie navrhuje použití světelného roku ,„ zejména v populárních článcích “, a parsec,„ nebo nejlépe jednotku desetkrát větší se zřetelným názvem “.
Historicky je parsec definován jako vzdálenost, ve které astronomická jednotka (AU) svírá úhel jedné obloukové sekundy . Jinými slovy, vzdálenost, ze které bychom viděli vzdálenost Země-Slunce, pod úhlem jedné sekundy oblouku. Tato definice je přesto mírně nejednoznačná a navíc nikdy nebyla formalizována, což vedlo k odchylkám v hodnotě (v jednotkách mezinárodního systému) přijaté pro tuto jednotku, sice malé, ale zbytečně přítomné. Definice parsec byla proto objasněna a zároveň formalizována v poznámce k rezoluci B2 přijaté na valném shromáždění Mezinárodní astronomické unie v roce 2015 .
Podle poznámky 4 z usnesení B2 byl přijat na valné shromáždění Mezinárodní astronomické unie v roce 2015 , „parsec je definován jako [je] přesně648 000π astronomické jednotky “.
Geometrická interpretace této hodnoty
Nové definice odpovídá poloměru části kružnice , jejíž oblouk , podporován úhlu ve středu města s oblouku druhé , opatření přesně jednu AU .
Demonstrace, že geometrická interpretace odpovídá této hodnotě
S novou definicí má půlkruh (oblouk kruhu úhlové podpory π radiánů) s poloměrem parsec délku π parseků nebo přesně 648 000 astronomických jednotek . π radiány jsou přesně rovny 648 000 obloukových sekund , oblouk kruhu podporovaný úhlem jedné obloukové sekundy měří přesně jednu astronomickou jednotku.
Fyzická interpretace a vazba na historickou definiciSoučasná definice (2015) dává parsec přesnou hodnotu, pokud jde o astronomické jednotky (astronomická jednotka byla definována přesně v roce 2012 v jednotkách mezinárodního systému), ale oficiální definice neposkytuje žádnou fyzickou interpretaci a nesouvisí s ní k historické definici.
Rozdíl od historické definiceStará definice (viz obrázek výše) znamenala, že parsec měl délku ua , s .
Tak, to nám dává rozdíl s novou definicí (cca 200 km ).
EkvivalenceAstronomická jednotka (AU) je přesně definována v mezinárodním systému, jak je rovno 149,597,870,700 metrů ( UAI rozlišením z roku 2012), parsek je přesně (96,939,420 213,600,000 / n ) m, nebo přibližně 3,085 677581 x 10 16 m .
Světelný rok (al) je také přesně definovány v mezinárodním systému (1 al = 365,25 j x 86400 s / d x 299792458 m / s = 9460 730 472 580800 m ), parsek je roven přesně (96 939 420 213 600 000 / (9 460 730 472 580 800 π )) světelných let, což zjednodušuje na (10 246 429 500 / (999 992 651 π )) světelných let, neboli přibližně 3,261 6 al .
Abych to shrnul :
Symbol pro parsec je pc . Jeho násobky a dílčí násobky používají předpony Mezinárodního systému jednotek : kpc pro kiloparsec (1000 parseků), Mpc pro megaparsec (1 milion parseků), Gpc pro gigaparsec (1 miliarda parseků).
Tato jednotka je výsledkem aplikace trigonometrické metody zvané „ paralaxová metoda “, která se používá ke stanovení vzdálenosti oddělující pozorovatele od jakéhokoli vzdáleného objektu, k měření vzdálenosti nebeských objektů. Z praktických důvodů astronomové často vyjadřují vzdálenosti astronomických objektů spíše v parsekách než ve světelných letech. Tato jednotka umožňuje přímou přeměnu pozorovaných hodnot do vzdálenosti: v případě, že roční paralaxa z hvězdy se měří v úhlové vteřiny, pak vzdálenost mezi této hvězdy a Slunce , vyjádřené v parsecs, se rovná inverzní této hodnota. V absolutní velikost a vzdálenost modul jsou dvě jednotky odvozené od parsec, a exprese vzdáleností v parsecs usnadňuje manipulaci těchto údajů.
První měření mezihvězdné vzdálenosti (hvězda 61 Cygni od Friedricha Wilhelma Bessela v roce 1838 ) byla provedena s použitím šířky oběžné dráhy Země jako reference. Parsec byl odvozen z této metody. Určení vzdáleností nebeských těles je hlavním předmětem astrometrie .
Nejbližší hvězda ke Slunci , α Cen C ( Proxima Centauri ), je vzdálená 1,316 parseků (4,28 světelných let). Vzdálenosti k jiným nebeským objektům mimo sluneční soustavu jsou mnohem větší a obvykle se měří v kiloparsecích (symbol kpc ) nebo megaparsecích (symbol Mpc ).
Paralaxy mají nízké hodnoty: 0,76 ″ pro Proxima Centauri; paralaktická metoda také stěží umožňuje určit hvězdné vzdálenosti větší než přibližně 100 parseků, což odpovídá paralaxním měřením méně než deset milisekund oblouku.
V letech 1989 a 1993 se Hipparcos satelit , který zahájila Evropská kosmická agentura , změřil paralaxu asi sto tisíc hvězd s přesností větší než milisekundu oblouku, což umožnilo určit vzdálenost vzdálených hvězd. Od nás více než kiloparsec.
Na obrázku 1 ( velmi malém měřítku a nerespektují úhlové hodnoty), S je Slunce , T Země a P objekt nachází jeden parsec od Slunce: podle definice je úhel se rovná jedné úhlové vteřiny (1 " ) a vzdálenost TS se rovná jedné astronomické jednotce (1 au ). Díky pravidlům trigonometrie je možné vypočítat SP :
1 ks 206 264 806 245 48 uaTak jako
1 au = 1,495 978 707 × 10 11 m ,my máme :
1 ks 206 264 806 1,495 245 48 × 978 707 x 10 11 mproto:
1 ks 3,085 677 581 467 2 × 10 16 mto znamená:
1 ks 30 856 775 814 672 000 mVolba libovolné, ale nyní pevné definice astronomické jednotky vysvětluje přesnost předchozích hodnot.
Ve výše uvedeném diagramu má úhel považovaný za jednu sekundu mnohem vyšší hodnotu, a proto je přepona jasně delší než sousední strana. Ve skutečnosti je při tak malém úhlu rozdíl v délce mezi nimi relativně malý a nakonec je přepona sotva více než parsec (jinými slovy parsec je také vzdálenost od Slunce ke vzdálené hvězdě) než ze Země do vzdálené hvězdy).
Pro velmi nízké hodnoty úhlů (vyjádřené v radiánech ) lze provést aproximaci ( vývoj omezen na první řád) ; podobně tedy tvrzení, že sousední strana a přepona jsou téměř stejné. V případě, že parsec, x je stejné , je relativní chyba způsobená záměnou obou stran menší než , takže se dopustíme (pomocí těchto vzorců) chyby řádu vzdálenosti Paříž-Brest, která se může zdát důležitá, ale je zjevně zanedbatelný v uvažovaných astronomických měřítcích.