Meilleure approximation de la trajectoire du Soleil autour du centre galactique?


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Quelle est actuellement la meilleure approximation de la trajectoire du Soleil autour du centre de la Voie lactée?

J'ai trouvé quelques informations sur la position approximative du centre de la Voie lactée, la vitesse de l'orbite du Soleil et l'inclinaison / déclinaison de l'orbite du Soleil. J'ai également vu des modèles suggérant que le système solaire oscille de haut en bas alors qu'il tourne autour du centre galactique.

Je me demande s'il existe une approximation convenue (un tracé 3D de la position en fonction du temps) qui inclut tous ces facteurs.

Réponses:


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Le Soleil orbite dans le potentiel galactique. La motion est complexe; il faut environ 230 millions d'années pour faire un circuit avec une vitesse orbitale d'environ 220 km / s, mais en même temps, il oscille de haut en bas par rapport au plan galactique tous les millions d'années et oscille également dans et hors chaque millions d'années (c'est ce qu'on appelle le mouvement épicycloïdal). Les amplitudes spatiales de ces oscillations sont d'environ 100 pc verticalement et 300 pc dans le sens radial vers l'intérieur et vers l'extérieur autour d'un rayon orbital moyen (je n'arrive pas à localiser un chiffre précis pour ce dernier).70150

Ceci est établi en mesurant comment le Soleil se déplace par rapport au mouvement moyen des étoiles dans le voisinage solaire - le soi-disant standard local de repos. Les estimations du mouvement du Soleil par rapport au LSR varient un peu. Selon Dehnen & Binney (1998), le Soleil se déplace actuellement à 10 km / s vers l'intérieur, à environ 5 km / s plus vite que l'étoile moyenne tangentiellement au centre galactique et à environ 7 km / s vers le haut hors du plan galactique. Bien que comme je l'ai mentionné précédemment, ces mouvements sont de nature oscillatoire autour de la valeur moyenne. Le Soleil est actuellement à environ 8,5 kpc du centre galactique et à environ 20 pc "au nord" du plan galactique.

Je laisse comme un exercice pour le lecteur de visualiser cette orbite. D'un côté, cela ressemblerait à une oscillation pseudo-sinusoïdale. Au-dessus du disque, elle ressemblerait à une ellipse légèrement excentrique avec une très grande précession.

Tout ce qui précède suppose que le Soleil se déplace dans un potentiel galactique lisse. En fait, la présence d'armes en spirale, d'une barre galactique et la présence de nuages ​​moléculaires géants peuvent perturber et perturberont l'orbite galactique du Soleil autour du comportement régulier décrit ci-dessus, donc prédire l'emplacement galactique du Soleil dans un milliard d'années environ n'est pas va nécessairement être très précis.


À un utilisateur anonyme qui a fait un commentaire et une non-modification à ma réponse: l'oscillation radiale ~ 300pc en ~ 150 millions d'années signifie une vitesse moyenne d'oscillation in-out de quelques km / s; parfaitement compatible avec la vitesse du Soleil actuellement comprise par rapport à la norme locale de repos. U
Rob Jeffries
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