Галактикалық координаттар жүйесі

Тағы бір жиі (әсіресе жұлдыздар динамикасында) қолданылатын координаттар жүйесі – галактикалық жүйе.

Біздің Галактика, немесе Құс жолы, шиыршықты галактика болып табылады. Оның негізгі құраушылары – диаметрі 100000 жарық жылынан көп жазық диск, ядро және гало. Жұлдыздар мен газтозаңды бұлттардың көбі галактикалық дискте жиналған. Дискінің құрылымы біртекті емес: бірнеше шиыршықты тармақтың бар екені белгілі, бұл тармақтарда жұлдыздар мен газдың тығыздығы орта мәнінен айтарлықтай жоғары. Жұлдыздардың айтарлықтай бөлігі Галактиканың орталық аймағына (ядросына) қарай жиналып, Галактика центрінде үймеленеді түзеді. Галоның пішіні сфераға жақын, ол ескі жұлдыздар мен шартәрізді шоғырлардан тұрады. Галактиканың құрылымы туралы толығырақ 4 тарауда айтылады.

Күн Галактиканың шетіне жақын (центрінен шамамен 28000 жарық жыл қашықтықта) ораналасқан және Галактика дискін құрайтын жұлдыздардың бірі болып табылады. Біз Галактикаға ішінен, оның дискінде орналасып қарағандықтан, бұл диск бізге аспан сферасында жұлдыздар жолағы (Құс жолы) түрінде көрінеді. Оған жақын жұлдыздармен бірге Күн шамамен 250 км/с жылдамдықпен Аққу шоқжұлдызының бағытында қозғалады. Бұл қозғалыс галактикалық дискінің айналуымен түсіндіріледі. Күн Галактика центрі бойымен бір толық айналымды ~200 млн. жыл ішінде жасайды.

Галактикадағы жұлдыздардың қозғалысын зерттеу үшін галактикалық координаттар жүйесінің негізгі жазықтығы ретінде Галактика дискінің жазықтығын алуға ыңғайлы. Бұл жазықтықтың экваторлық координаттар жүйесіне қатысты орналасуы галактикалық полюстердің біреуінің координаттары көмегімен беріледі.

HIPPARCOS жобасының нәтижелерін өңдеу барысында галактикалық координаттар жүйесі былай анықталады. J2000.0 дәуірінде экваторлық координаттары α = 192⁰,85948, δ=27⁰,12825 болған нүктені G_N деп белгілейік және галактикалық солтүстік полюс деп, ал оған диаметралды қарама-қарсы нүктені - галактиканың оңтүстік полюсі деп атайық. Бұл полюстерді жалғастыратын түзуге перпендикуляр үлкен шеңберді галактикалық экватор деп атайық.

S шырақтан және Галактика полюстерінен өтетін үлкен шеңбер галактикалық ендік шеңбері болсын.

Егер А нүктесі ендік шеңбері мен галактикалық экватордың қиылысу нүктесі болса, онда доғасы (1.10 сурет) жұлдыздың галактикалық ендігі деп аталады: . Галактикалық ендіктер солтүстік жартышарда оң, ал оңтүстік жартышарды теріс болады: -90⁰ ≤b ≤ 90⁰. Галактикалық бойлықтар (l) бұрын b шығу түйінінен, яғни тік шарықтауы ~18^h40^m-ға тең, галактикалық және аспан экваторларының қиылысу нүктесінен есептелген еді. Қазір бойлықтарды санау басы ретінде Галактика центрінің бағытын белгілейтін (анықтайтын) С нүктесі алынады және ол b шығу түйінінің галактикалық бойлығымен анықталады: l_b = 32⁰,93192 болуға тиіс. Галактикалық бойлықтар 0⁰ ÷ 360⁰ аралығында солтүстік полюстен қарағанда сағат тіліне қарама-қарсы бағытта есептелінеді.

1.10 сурет - Галактикалық координаттар жүйесі

Галактиканың солтүстік полюс бағытындағы бірлік векторды k_g деп белгілеп, ал Галактика центріне бағытталған бірлік веторды i_g деп белгілейік. Онда галактикалық жүйенің Ох осін i_g вектордың бойымен, ал Oz осі - k_g вектордың бойымен бағыттауға болады. Oy осі j_g бірлік векторымен анықталады, j_g = k_g´ i_g.

Бұған ұқсас әдіспен (базистік векторларының үштігін беру арқылы) кез-келген басқа да координаттар жүйелерін анықтауға болады. Мұндай анықтау координаталарды бір жүйеден басқа жүйеге түрлендіру өрнектерін табуды оңайлатады.