固有運動

固有運動について

固有運動（こゆううんどう、proper motion）は、主に恒星が天球上の位置を移す際の動きを指します。この用語は、天体が実際に持つ運動を示すものであり、視線速度のような奥行方向の動きは含まれません。固有運動は恒星独自のもので、他の観測条件による運動を除外した後の位置変化を表します。

固有運動を構成する要素

固有運動を理解するためには、いくつかの観測現象を考慮する必要があります。これには以下のものが含まれます：

• - 日周運動
• - 視差
• - 春分点の歳差
• - 章動
• - 光行差
• - 極運動
• - 大気差

これらの現象は、一見すると恒星が相対的に静止しているように見える大きな星座の中で起きる運動を、実は隠していることがあります。恒星は数千年単位で見てもほとんど同じ位置に見えるため、目に見える星座の形状は実際には非常に緩やかに変化しています。また、肉眼で観察できる恒星の多くは、その位置が古代からほとんど変わらないものです。

宇宙空間での動きの測定

恒星の固有運動は、宇宙空間におけるその動きによって生じます。この運動は、正確には固有運動角（proper motion angle）と固有運動という2つの指標で測定されます。固有運動角は、天球上での運動の方向を示し、固有運動はその大きさを1年当たりの秒角で表します。視線速度は星のスペクトルにおけるドップラーシフトによって求められるため、観測が一度で可能ですが、固有運動を測るためには星の位置変化を継続的に観測する必要があります。従って、固有運動の測定は通常、視線速度の測定よりも難易度が高いです。

バーナード星の固有運動

固有運動が最も大きい恒星は、バーナード星です。この星は、毎年10.3秒角の動きを示し、太陽から約6光年の距離にあります。この近さから、バーナード星の相対的な位置変化が特に顕著なのですが、同時にこの星は非常に暗いため、一般的には肉眼での観察が難しく、望遠鏡が必要です。バーナード星の固有運動から計算すると、1光年の距離にある星の固有運動が1秒角／年の際、その相対速度は秒速約1.45kmに相当します。対して、バーナード星は秒速90kmで移動しており、視線速度を考慮すると合計で秒速142kmに達します。

理論と実際の運動の難しさ

真の天体の運動を正確に測定することは高度な技術を要し、その星までの距離の測定の精度に大きく依存しています。現在、太陽に対する空間速度が最も大きい近傍恒星はウォルフ424で、毎秒555kmとされています。しかし、真の速度がわかっている近隣星は限られており、カタログにはその半数強しか登録されていません。

歴史的な発見

固有運動は、1718年にエドモンド・ハレーによって最初に発見されました。彼はシリウス、アークトゥルス、アルデバランの位置が古代ギリシャの天文学者ヒッパルコスの記録から0.5度以上移動していることを観察し、固有運動の存在を確認しました。その後、この現象は天文学の発展において重要な概念となり、宇宙の理解を深める助けとなっています。

銀河の固有運動

最近の研究では、銀河の固有運動を測定する技術が進歩し、2005年には三角座銀河（M33）の固有運動が初めて測定されたことが報告されています。このように、固有運動は恒星だけでなく、他の天体の運動理解にも貢献しています。

固有運動は天体の進化や動きを理解する上で非常に重要であり、今後も新たな発見が期待されます。

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