¿La mejor aproximación para la trayectoria del Sol alrededor del centro galáctico?

¿Cuál es la mejor aproximación actual para el camino que toma el Sol alrededor del centro de la Vía Láctea?

He encontrado información sobre la posición aproximada del centro de la Vía Láctea, la velocidad de la órbita del Sol y la inclinación/declinación de la órbita del Sol. También he visto modelos que sugieren que el Sistema Solar oscila hacia arriba y hacia abajo mientras gira alrededor del centro galáctico.

Me pregunto si hay alguna aproximación acordada (una gráfica 3D de posición frente a tiempo) que incluya todos estos factores.

Respuestas (1)

El Sol orbita en el potencial galáctico. El movimiento es complejo; tarda unos 230 millones de años en hacer un circuito con una velocidad orbital de unos 220 km/s, pero al mismo tiempo oscila hacia arriba y hacia abajo con respecto al plano galáctico cada 70 millones de años y también se tambalea dentro y fuera cada 150 millones de años (esto se llama movimiento epicíclico). Las amplitudes espaciales de estas oscilaciones son alrededor de 100 pc verticalmente y 300 pc en la dirección radial hacia adentro y hacia afuera alrededor de un radio orbital promedio (no puedo ubicar una cifra precisa para este último).

Esto se establece midiendo cómo se mueve el Sol con respecto al movimiento promedio de las estrellas en la vecindad solar, el llamado estándar local de reposo. Las estimaciones del movimiento del Sol con respecto al LSR varían un poco. Según Dehnen & Binney (1998), el Sol se mueve actualmente a 10 km/s hacia el interior, a unos 5 km/s más rápido que la estrella media tangencialmente al centro galáctico ya unos 7 km/s hacia arriba fuera del plano galáctico. Aunque como mencioné anteriormente, estos movimientos son de naturaleza oscilatoria alrededor del valor medio. El Sol se encuentra actualmente a unos 8,5 kpc del centro galáctico ya unos 20 pc "al norte" del plano galáctico.

Dejo como ejercicio para el lector visualizar esta órbita. Desde una vista lateral, parecería una oscilación pseudo-sinusoidal. Desde arriba del disco parecería una elipse ligeramente excéntrica con una precesión muy grande.

Todo lo anterior supone que el Sol se mueve en un potencial galáctico suave. De hecho, la presencia de brazos espirales, una barra galáctica y la presencia grumosa de nubes moleculares gigantes pueden perturbar y perturbarán la órbita galáctica del Sol en torno al comportamiento regular descrito anteriormente, por lo que predecir la ubicación galáctica del Sol en mil millones de años aproximadamente no es necesariamente va a ser muy precisa.

Para un usuario anónimo que hizo un comentario y no editó mi respuesta: la oscilación radial de ~ 300 pc en ~ 150 millones de años significa una velocidad de oscilación promedio de entrada y salida de unos pocos km / s; perfectamente compatible con lo actualmente entendido tu velocidad del Sol con respecto al estándar local de reposo.