Was genau bedeutet „unauffällige Quereigengeschwindigkeit“ und wie wird sie hier berechnet?

Die Zusammenfassung von A Magnetar Parallax (auch in MNRAS ) enthält Folgendes:

Durch die Kombination unserer neuen Beobachtungen mit zwei archivierten Beobachtungen aus dem Jahr 2006 haben wir die Eigenbewegung und Referenzposition des Magnetars verfeinert und seine jährliche geometrische Parallaxe gemessen, die erste derartige Messung für einen Magnetar. Die Parallaxe von 0,40 ± 0,05 mas entspricht einem wahrscheinlichsten Abstand von 2,5 + 0,4 – 0,3 kpc für J1810. Unsere neuen astrometrischen Ergebnisse bestätigen eine unauffällige transversale Eigengeschwindigkeit von ≈200 km s−1 für J1810, die nur auf dem durchschnittlichen Niveau der Pulsarpopulation liegt

Dieser meldet die erste radioastrometrische Bestimmung der Parallaxe „für einen Magnetar“.

Der eigentümliche Ausdruck „unauffällige eigentümliche Quergeschwindigkeit“ ist im Volksmund dissonant, aber Erläuterungen in Klammern im Hauptteil des Papiers helfen dabei:

5. DISKUSSION

Wie in Tabelle 1 gezeigt, verbessert sich unsere neue Eigenbewegung erheblich gegenüber dem vorherigen Wert, der aus den beiden Positionen des Jahres 2006 abgeleitet wurde; der neue Abstand D = 2,5 + 0,4 – 0,3 kpc stimmt mit 3,1 ± 0,5 kpc überein, geschätzt unter Verwendung roter Klumpensterne (Durant & van Kerkwijk 2006), während in milder Spannung mit 3,1 – 4,0 kpc, eingeschränkt durch neutrale Wasserstoffabsorption (Minter et al . 2008), was darauf hindeutet, dass der Abstand zum neutralen Wasserstoffschirm überschätzt wurde. In Modellen von NS-Kicks durch den elektromagnetischen Raketeneffekt (Harrison & Tademaru 1975) könnte man erwarten, dass Magnetare höhere Geschwindigkeiten haben (Duncan & Thompson 1992). Unsere neue Parallaxe und Eigenbewegung entspricht der Quergeschwindigkeit vt = 198 +29 −23 km s−1.Unter Verwendung der von Reid et al. (2019) und unter der Annahme einer flachen Rotationskurve zwischen J1810 und der Sonne wurde die eigentümliche Geschwindigkeit (in Bezug auf die Nachbarschaft von J1810) senkrecht zur Sichtlinie zu vb = −54 ± 8 km s−1 und vl = berechnet −175 ± 26 km s−1. Unsere verfeinerten astrometrischen Ergebnisse untermauern die Schlussfolgerung von Helfand et al. (2007), dass J1810 eine besondere Geschwindigkeit hat, die typischerweise bei „normalen“ Pulsaren zu beobachten ist, es sei denn, seine Radialgeschwindigkeit ist um ein Vielfaches größer als die Quergeschwindigkeit.

Mein Verständnis davon ist begrenzt, aber ich denke, dass "eigenartige Geschwindigkeit" die Geschwindigkeit relativ zu einer größeren Struktur ist, in der sie gefunden und / oder von der angenommen wird, dass sie mit der Schwerkraft verbunden ist, und die Komponente der "eigentümlichen senkrechten Geschwindigkeit" von einem Modell stammt das schließt die Annahme einer "flachen Rotationskurve zwischen J1810 und der Sonne" ein. Aber ich habe keine Ahnung, was das bedeutet.

Siehe auch Peculiar_velocity von Wikipedia ; Galactic_astronomy für eine kurze Beschreibung.

In der galaktischen Astronomie bezieht sich eine besondere Bewegung auf die Bewegung eines Objekts (normalerweise eines Sterns) relativ zu einem galaktischen Ruhesystem.

Fragen:

  1. Wie wird hier die Querkomponente dieser eigentümlichen Geschwindigkeit bestimmt, und worauf bezieht sich "eine flache Rotationskurve zwischen J1810 und der Sonne"?
  2. Habe ich das richtig verstanden, und im Allgemeinen ist "eigenartige Geschwindigkeit" eine Geschwindigkeit relativ zu einer größeren Struktur, in der sie gefunden wird und / oder von der angenommen wird, dass sie mit der Schwerkraft verbunden ist?

Antworten (1)

„Eigengeschwindigkeit“ ist ein feststehender Begriff und beschreibt die Geschwindigkeit eines Objekts relativ zu einem definierten Ruhesystem.

Die Astronomie hat das Problem, dass man verschiedene Methoden braucht, um die 3D-Bewegung eines Objekts zu messen. Daher gibt man oft nur die Geschwindigkeit innerhalb der Sichtlinie (aus spektrographischen Daten) oder die per Astrometrie gemessene senkrechte Geschwindigkeit an, also Positionsdaten auf einer Kugel; das ist die senkrechte Geschwindigkeit (zur Sichtlinie).

Als solche ist die "senkrechte Eigengeschwindigkeit" die aus der Astrometrie bestimmte Geschwindigkeit des Magnetars - wie auch in Ihrem Zitat angegeben.

Das Referenzsystem der Ruhe ist in diesem Zusammenhang die erwartete Bewegung der Sterne um das galaktische Zentrum - in der Entfernung des beobachteten Magnetars. Galaxien haben keine einfache keplersche Geschwindigkeit, bei der die Umlaufgeschwindigkeit mit der Entfernung zu einem zentralen schweren zentralen Objekt abnimmt, wie in unserem Sonnensystem. Dunkle Materie verändert das Verhältnis zwischen Umlaufbahnabstand und Umlaufgeschwindigkeit in einer zu untersuchenden Weise. Mit einer "flachen Rotationskurve zwischen J810 und der Sonne" bedeuten sie, dass sich die Umlaufgeschwindigkeiten nicht unterscheiden , sie geben also direkt ihre Normalisierung, ihr Referenz-Ruhesystem an.

Die besondere Geschwindigkeit eines Sterns in unserer Galaxie bezieht sich somit auf seine Bewegung relativ zu seinem Ruhesystem, das das galaktische Zentrum so umkreist, wie es für seinen Abstand vom Zentrum der Galaxie erwartet wird.

Wie wurde also gemessen? Sie sagen "aus jährlichen Parallaxenmessungen". Das heißt, sie messen die Position wiederholt und sehr genau. Dadurch kann die Parallaxe in Bezug auf den Hintergrund gemessen werden. Aber gleichzeitig erhält man die Eigenbewegung, also die Positionsänderung, wenn man die erwartete scheinbare Änderung durch Parallaxe entfernt. So sieht eine typische Astrometrie-Serie aus, die ich http://spiff.rit.edu/classes/phys240/lectures/parallax/parallax.html#nottrivialdiese Messungen von Hiparcos entnommen habe. Man sieht schön die jährliche Schwankung (die Parallaxe) und die Eigenbewegung, die bleibt, wenn die Kreisringbewegung wird subtrahiert. Diese Geschwindigkeit ist die senkrechte oder transversale Geschwindigkeit.

Konvertieren Sie diese gemessene Geschwindigkeit in der Bildebene in eine reale Geschwindigkeit, indem Sie die Entfernung zum Objekt berücksichtigen, reduzieren Sie sie um das, was Sie für die galaktische Entfernung des Objekts erwarten, und stellen Sie fest, dass sie ziemlich normal zu dem ist, was Sie erwarten und Sie haben eine "unauffällige eigenartige Quergeschwindigkeit"

Wow! Vielen Dank für diese schnelle und dennoch ausführliche Antwort!
Was genau bedeutet „unauffällige Quereigengeschwindigkeit“ und wie wird sie hier berechnet?
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