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Podemos descomponer la
velocidad total de un astro en
dos componentes: la velocidad
radial (la componente a lo largo
de la línea de visión) y la
velocidad tangencial (la
componente en el plano del
cielo).
La velocidad radial
puede medirse con una
sola observación gracias
al efecto Doppler. Un
ejemplo importante de lo
que se puede hacer con
las velocidades radiales
es el descubrimiento, en
los años 1920´s, de la
expansión del Universo
por el astrónomo
estadunidense Edwin
Hubble.
• Un ejemplo de
movimientos en el
plano del cielo es el
descubrimiento de
las lunas de Júpiter
por Galileo en 1610.
Podemos medir la velocidad radial
“instantáneamente”. En cambio…
• La medición de la velocidad en el plano del
cielo es muy dificil porque se tiene que
obtener comparando dos imágenes tomadas
en épocas diferentes, lo más separadas en el
tiempo.
Importancia de la velocidad en el
plano del cielo (o movimiento propio)
• Necesaria para tener el vector tridimensional de
velocidad.
• A veces el astro no tiene emisión de línea y la
única velocidad medible es la del plano del
cielo.
• El efecto es acumulativo: una de las pocas
ventajas de la vejez para el astrónomo es que
puede medir mejores movimientos propios
usando sus datos viejos.
El efecto es muy pequeño…
• Un cuerpo moviéndose a 1,000 km/s en el
plano del cielo, colocado en el centro de la
Vía Láctea (a 8.5 kpc), tardaría 40 años en
desplazarse 1 segundo de arco.
• 1 segundo de arco es 1/(360 X 60 X 60) =
1/1,296,000 de la circunferencia.
• Para la misma velocidad, mientras más
lejana la fuente, más pequeño es su
movimiento propio.
• De hecho, podemos usar a los lejanos
cuasares como un marco de referencia, el
marco de los cuasares “fijos”.
Definición del movimiento propio
Very Large Array
Resolución de 0.1” a 2 cm
Determinación de posiciones con precisión de 0.01”
La Luna tiene un diámetro angular de 1,800”
L1551
Ha + [SII]
Devine et al. (1999)
L1551 IRS5
VLA-A 2 cm
IRAS 16293-2422, VLA-A, 3.5 cm, un
sistema triple
Interferometría de Base Muy Larga
• Se puede obtener aún más precisión con esta
técnica, 0.0001”.
• La resolución angular de un interferómetro va
como (longitud de onda)/(separación máxima).
• No siempre es aplicable, la fuente tiene que ser
muy compacta e intensa (procesos de emisión
no-térmicos).
• Con esta técnica se puede medir el sutil efecto de
la paralaje.
Paralaje Estelar
Conforme la Tierra se
mueve de un lado a otro
del Sol (seis meses), las
estrellas cercanas
parecen cambiar su
posición respecto a las
estrellas lejanas de fondo.
d=1/p
d = distancia a las
estrellas cercanas en
parsecs
p = ángulo de paralaje de
la estrella en segundo de
arco
Uno detecta la combinación del movimiento
elíptico de la paralaje más el movimiento lineal
secular
T Tauri: el prototipo de una clase
Distancia = 149.0 +- 0.8 parsec, la mayor precisión
alcanzada en este tipo de estrellas (Loinard et al. 2006).
Hipparcos
Hipparcos
¿Porqué le ganamos a este satélite astrométrico
por mucho en este tipo de estrellas?
No todas las estrellas están en
órbitas acotadas…
• En la nebulosa de Orión hemos descubierto
dos estrellas que parecen haber salido
disparadas de un mismo punto hace sólo
500 años.
BN se mueve hacia el
NW a 27+-1 km s-1.
I se mueve hacia el
SE a 12+-2 km s-1.
Los encuentros en sistemas
estelares múltiples pueden llevar a
la formación de binarias cercanas o
inclusive fusiones, con la
producción de eyecciones
explosivas de gas (Bally &
Zinnecker 2005).
Orbitas de estrellas alrededor del hoyo
negro en el centro de la Vía Láctea
• Este es un resultado espectacular, obtenido
por grupos alemanes y estadunidenses en el
infrarrojo, que muestra la presencia de un
hoyo negro supermasivo (con masa de 3
millones de masas solares) en el centro de
nuesgtra Galaxia.
¿Porqué preocuparse tanto de parámetros
básicos como las distancias?
• Parámetro fundamental para entender todo.
• Recordemos que el problema posiblemente mas
importante de la astrofísica contemporánea, la
energía oscura, depende de unas mediciones de
distancia.
• La necesidad de esta energía oscura se deriva de que
el Universo primero se desaceleraba, pero luego se
ha ido acelerando.
• Si las distancias a las galaxias están mal, este
resultado se cae.
Conclusiones
• Gracias a la mejora en la resolución angular
de los telescopios, la astrometría ha
experimentado un resurgimiento.
• La moraleja es que no hay que despreciar
ninguna técnica, mientras mas de ellas
dominemos, mejor posibilidad tendremos de
entender al Universo.