Парсек

Парсекот (паралакса од една лачна секунда; симбол: пс или pc, од parsec) — единица за астрономска должина, еднаква на околу 31 трилион (31×10¹²) километри, 206265 ае, или околу 3,26 светлосни години е астрономска единица за растојание. Се дефинира како должината на соседната страна (катетата) на замислен прав агол во вселената. Двете димензии на триаголникот се паралаксниот агол (еднаков на 1 лачна секунда) и спротивната страна (еднаква на 1 астрономска единица (ае, ае), растојанието од Земјата до Сонцето). Постапката е потоа да се најде должината на соседната страна користејќи ги овие вредности и правилата на тригонометријата.

Парсек е растојанието од Сонцето до еден астрономски објект што има паралаксен агол од една лачна секунда.
1 ae и 1 пс не се прикажани во размер (1 пс = 206265 ae)

Еден од најстарите методи за пресметка на оддалеченоста на една ѕвезда е утврдувањето на промената во аголното растојание помеѓу две мерења на положбата на една ѕвезда на небото. Првото мерење е нарпавено кога Земјата била од едната страна на Сонцето, а второто е направено по половина година, кога Земјата била на обратната страна од Сонцето. Така се знаело дека растојанието помеѓу две мерења е двапати поголемо од растојанието од Земјата до Сонцето. Оддалеченоста на една ѕвезда се пресметува со тригонометрија. Бидејќи парсекот се заснова на агол и растојанието од Земјата до Сонцето, ова значи дека појдовни точки му се степенот и астрономската единица. Должината на еден парсек изнесува околу 30,857 петаметри или 3,26156 светлосни години.

Историја

Во 1838 г. германскиот астроном Фридрих Вилхелм Бесел го извршил првото успешно мерење на оддалеченоста на објект на меѓуѕведено растојание во историјата. Бесел ја зел ширината на Земјината орбита како појдовна точка и користејќи паралакса и тригонометрија ја пресметал оддалеченоста на 61 Лебед. Паралаксата на една ѕвезда изнесува половина од аголното растојание на нејзиното опривидно придвижување по небесната сфера. Од гледна точка на ѕвездата, ова е зафатениот агол на големата полуоска на Земјината орбита.

Парсекот како единица произлегува од овој метод по логичко следство, бидејќи оддалеченоста (во парсеци) е реципрочна на паралаксниот агол (во лачни секунди). Со други зборови ова е растојанието при кое големата полуоска на Земјината орбита опфаќа агол од една лачна секунда.

Поимот „парсек“ е првпат употребен во 1913, и за негов творец се смета Херберт Хол Тарнер.

Примена и мерење

Паралаксниот метод е основен и суштински чекор во баждарењето што се врши при утврдувањето на растојанија во астрофизиката, но прецизноста на земните телескопи при мерењето на паралаксниот агол е ограничена на 0,01 лачна секунда, т.е. на ѕвезди не подалеку од 100 пс. This is because the Ова се должи на тоа што Земјината атмосфера ја поматува острината на сликите кога се набљудуваат пооддалечени објекти. Вселенските телескопи немаат ваков проблем, и затоа можат прецизно да утврдуваат поголеми растојанија. Во периодот 1989-1993, сателитот „Хипаркос“ на Европската вселенска агенција (ЕСА) ги измерил паралаксите на околу 100.000 ѕвезди астрометриска прецизност од приближно 0,97 лачни милисекунди и прецизно ја измерил оддалеченоста на ѕвезди на растојание до 1.000 пс. Кон крајот на 2012 г. ЕСА ќе го лансира сателитот „Гаја“ што треба да ги измери растојанијата на милијарда ѕвезди со прецизност од 20 микролачни секунди, со отстапување од 10% до Галактичкото Средиште, што се наоѓа на растојание од околу 8.000 пс во соѕвездието Стрелец.

Растојанија во парсеци

Растојанија помали од парсек

Растојанијата што се мерат во делови од еден парсек обично се однесуваат на објекти во рамките на еден сончев Систем. На пример:

• Една астрономска единица (ае, ае), растојанието од Сонцето до Земјата, изнесува 4,85⋅10^-6 пс.
• Најоддалечената вселенска сонда, „Војаџер 1“, била оддалечена 5,1⋅10^-4 пс од Земјата. За да го помине ова растојание на сондата ѝ биле потребни 30 години.
• Се смета дека Orтовиот облак има пречник од околу 0,6 пс.

Парсеци и килопарсеци

Растојанијата што се мерат во парсеци се однесуваат на меѓусебната оддалеченост на соседни ѕвезди, како оние во ист спирален крак или збиено јато. Растојанието од илјада парсеци (прибл. 3,262 сг) се нарекува килопарсек (кпс, kpc). Во килопарсеци се изразуваат растојанијата помеѓу деловите на една галаксија, или во рамките на групи на галаксии. На пример:

• Еден парсек изнесува околу 3,262 светлосни години.
• Најблиската ѕвезда до Земјата (освен Сонцето) е Проксима Кентаур, на оддалеченост од 1,29 парсеци.
• Центарот на Млечниот Пат е оддалечен околу 8 кпс од земјата, а самиот Млечен Пат има пречник од 30 кпс.
• Галаксијата Андромеда (M31) е оддалечена од Земјата околу 800 кпс.

Мегапарсеци и гигапарсеци

Растојанието од еден милион парсеци (приближно 3.262.000 сг) се нарекува „мегапарсек“ (Мпс, Mpc). Во мегапарсеци се изразуваат растојанијата помеѓу соседни галаксии и галактички јата.

Галактичките растојанија понекогаш се изразуваат во Мпс/h или Mpc/h (претставено како „50/h Мпс“). h е параметар [0,5.0,75] што се однесува на несигурната вредност на Хабловата константа H за сметка на стапката на ширење на вселената: h = H / (100 км/с/Мпс). Оваа константа влегува во пресметката кога претвораме црвено поместување z на растојание d по формулата d ≈ (c / H) × z.

Еден гигапарсек (Гпс, Gpc) изнесува милијарда парсеци и претставува најголемата мерка за растојание во редовна употреба. Еден гигапарсек изнесува околу 3,262 милијарди светлосни години, или приближно една четиринаесеттина од оддалеченоста на хоризонтот на метагалаксијата (што се наложува од вселенското позадинско зрачење). Во гигапарсеци се изразува крупниот состав на вселената како големината и оддалеченоста на Големиот Ѕид, растојанието помеѓу галактички јата и оддалеченоста на квазарите.

На пример:

• Галаксијата Андромеда е оддалечена 0,77 Мпс од Земјата.
• Најблиското поголемо галактичко јато, ѕвезденото јато Девица, е оддалечено околу 16,5 Мпс од Земјата.
• Галаксијата RXJ1242-11 што има јадро од супермасивна црна дупка слично на она на Млечниот Пат, е оддалечено околу 200 Мпс од Земјата.
• Честичниот хоризонт (границата на метагалаксијата) има полупречник од приближно 14 Гпс (46,5 илјади милиони светлосни години).

Единици за волумен

За да го утврдиме бројот на ѕвезди во Млечниот Пат, одбираме волумени изразен во кубни килопарсеци (кпс³) во разни правци. Потоа ги броиме сите ѕвезди во овие волумени и нивниот вкупен број се определува статистички. Бројот на збиени јата, облаци од прашина и меѓуѕвезден гас се одредува на сличен начин. За да го утврдиме бројот на галаксии во едно суперјато, одбираме волумени во мегапарсеци (Мпс³). Потоа сите галаксии во овие волумени се класифицираат и пребројуваат. Вкупниот број на галаксии се определува статистички. Огромната празнина во соѕвездието Воловар се изразува во кубни мегапарсеци. Во космологијата се одбираат волумени во кубни гигапарсеци (Гпс³) кога се утврдува распределбата на материјата во метагалаксијата, како и бројот на галаксии во еден квазар. Сонцето е само во својот кубен парсек, (кпс³) но кај збиените јата, ѕвездената густина изнесува од 100 до 1.000.

Пресметување на вредноста на парсекот

На дијаграмот погоре (не е во размер), С го означува Сонцето, а З е Земјата во дадена точка на нејзината орбита. Растојанието ЗС изнесува една астрономска единица (ае, ае). Аголот СРЗ изнесува една лачна секунда (1/3600 степен). Така, по дефиниција Р е место во просторот на растојание од еден парсек од Сонцето. Со тригонометрија, растојанието СР е

$CP={\frac {\mathrm {3C} }{\tan 1^{\prime \prime }}}\approx {\frac {\mathrm {3C} }{1^{\prime \prime }}}={\frac {360\times 60\times 60}{2\pi }}\,{\mbox{ae}}={\frac {648{.}000}{\pi }}\,{\mbox{ae}}\approx 206{.}264,8{\mbox{ ae}}.$

Една ае ≈ 149597870700 метри, па затоа 1 парсек ≈ 3,085678⋅10¹⁶ м ≈ 3,261564 сг.

Поврзано

• Астрономски мерни единици
• Светлосна година
• Спектроскопска паралакса

Надворешни врски

• Ѕвездени одлики и нивно одредување Архивирано на 6 мај 2013 г. - Скопско астрономско друштво (македонски)
• Објаснување на парсекот — Sixty Symbols на YouTube, Нотингемски универзитет (англиски)