由于天文观测者是在地球上,他随地球一起作运动,这时他所看到的星光方向,就与假设地球不动时所看到的方向不一样,而是倾向于天文观测者或者说是地球运动的方向。地球的公转速度约为30公里/秒,光速为30万公里/秒,由此可以估算出光行差带来的角度变化约为几十角秒。 在精细的天文观测>计算中,需要考虑这种光行差引起的星星视位置的影响。 地球上的观测者与天体之间的相对运动可以分解为各种成分,分别对应下面几种相应的光行差: 周年光行差--地球绕太阳公转造成的光行差,最大可以达到20.5角秒。天文学中定义周年光行差常数(简称光行差常数)为κ=v/c,其中c是光速,v是地球绕太阳公转的平均速度; 周日光行差--地球自转造成的光行差,比周年光行差小两个数量级,约为零点几角秒. 2. 奥尔特云 奥尔特云又译欧特云>,是一个假设包围著太阳系>的球体云团,布满着不少不活跃的彗星>,距离太阳>约50,000至100,000个天文单位>,差不多等于一光年>,即太阳与比邻星>距离的四分一。 虽然人们未曾对奥尔特星云作直接的观测,但从观测得彗星的椭圆轨道,认为不少彗星皆是从奥尔特星云进入内太阳系>的,一些短周期的彗星可能来自柯依伯带>。 1932年,爱沙尼亚>的天文学家 Ernst Öpik 提出彗星是来自太阳系的外层边缘的云团。但1950年,荷兰>天文学家奥尔特> (Jan Hendrick Oort) 便指出 Öpik 推论有矛盾的地方,一个彗星不停来回太阳系内部与外部,终会被多种因素所摧毁,其生命周期决不会如太阳系的年龄长。该云团所受的太阳辐射较弱,非常稳定,存在数百万颗以上的彗星核,可以不停产生新彗星,去取代被摧毁的。另外人们相信,所有奥尔特云彗星的总质量,会是地球>的5至100倍。 奥尔特云是50亿年前形成太阳及其行星的星云>之残余物质,并包围着太阳系。而最广为人们接受的假设,是奥尔特云天体在较接近太阳的地方形成,与其他行星>及小行星>相似,及后给仍年轻的大型气体行星,诸如木星>等天体的强大引力将之逐出太阳系内部,使它们拥有极为椭圆或抛物线状的轨道。同时,这个过程也把它们的轨道偏离黄道面,并形成奥尔特云呈球状的形态。一些在远处的天体之轨道又被附近的恒星>摄动,使之变为圆浑,并能长期处于太阳的远方。 奥尔特云是一个包围着太阳系的球体云团,布满着不少不活跃的彗星。理论上的奥尔特云有数以兆计的冰冷天体和巨大的质量,在大约5,000 天文单位,(一个天文单位指的太阳与地球之间的距离),最远可达10,000天文单位的距离上包围着太阳系,被认为是长周期彗星的来源。它们被认为是经由外行星的引力作用从内太阳系被抛至该处的彗星。奥尔特云的物体运动得非常缓慢,也就是说与太阳球心速度几乎相等。 3. 光行差与奥尔特云 30km / sec是地球在太阳的系中的速度,是地球相对太阳球心的速度。所有从太阳系之外的恒星射向太阳系的星光,都象从太阳系的奥尔特云层射出一样,它们的光源速度相对于太阳球心的速度静止。Draco 德拉古 γ星射向太阳系的星光也一样,Draco 德拉古 γ星与太阳的关系就像太阳系中一颗静态的行星一样。但是,Draco 德拉古 γ星不是这样的,它是太阳系之外的一颗遥远的星。这里的问题是为什么仅仅考虑奥尔特云的运动? Draco 德拉古 γ星不运动吗? - 天文上的恒星光行差现象已表明,奥尔特云层能控制来到太阳系里的光成为"自己的光",因为整个天球星空的星(光)呈现同样的规律。因此,所有的星光它们如同是来自奥尔特云的势力系统中。 4.光行差与惠更斯的次波原理 1690年惠更斯在建立光的波动学说时,提出了一条原理即惠更斯原理。它的内容是:介质中波到达的各点都可以看作发射子波的波源,在以后任一时刻,这些子波的包迹就是新的波阵面。根据惠更斯次波原理【1】,任何时刻任何波动的波面上的每一点都可作为次波的波源,各自发出球面次波。因此,任何波动在传播过程中,遭遇到的任何媒质或障碍物,都可以把该障碍物的表面的每一点或媒质作为次波的波源,各自发出次波。故任何波动在前进中遭遇不同运动速度的物体或媒质就能以该物体表面的每一点或媒质作为次波的波源,波动的速度就随着与波相接触或遭遇的次波源(物体)速度的变化而产生相应变化。波速是波动相对于次波源的速度,波动具有相对次波源在发射次波时刻的运动速度为光速的性质。 我们用惠更斯的次波原理来考察恒星的光行差现象,就变得顺理成章,很容易理解了。所有从太阳系之外的恒星射向太阳系的星光,都要穿过太阳系的奥尔特云层,并从奥尔特云层射出,由惠更斯的次波原理,波速是波动相对于次波源的速度,而奥尔特云层就是次波源,从奥尔特云层射向地球的光源(次波源)速度就是奥尔特云层的 速度,而奥尔特云层相对于太阳球心的速度静止。它们的光源速度相对于太阳球心的速度静止。因此,所有从太阳系之外的恒星射向太阳系的星光,都要穿过太阳系的奥尔特云层,就相当于从奥尔特云射出。
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