自行是恒星相对于太阳系的质量中心,随着时间变化的推移所显示出在位置在角度上的改变,它的测量是以角秒/年为单位(3600角秒等同于角度的1度)。反之,径向速度是在视线方向上天体接近或远离的速度,随着时间推展的变化率,通常是测量辐射中的多普勒频移。自行不是恒星的本质(即恒星的内禀性质),因为它包含了太阳系本身运动的元素在内。由于光速是有限的,遥远恒星的真实速度很难观测得到,观测自行反映的是恒星当时辐射光的运动。
自行的测量需要排除下列会影响观测天体位置座标值的因素,这些因素主要有:
在几个世纪的过程中,星星彼此之间似乎都保持着固定的相对位置,因此在有历史的时间里,它们形成的星座也是相同的。例如,大熊座,看起来仍然与数百年前一样。可是,精确的长时间观察显示星座的形状有所改变,每颗恒星都有自己的运动。
这种运动是由恒星相对于太阳的真实运动,和太阳系穿越空间造成的。太阳以大约220公里/秒的速度,在与中心距离大约是8,000±650秒差距的一个近似圆的轨道(称为太阳圈)绕着银河系的中心运动,这可以视为银河系本身在此半径上的旋转速度。
对自行的测量需要两个量:自行角(位置角)和自行本身。第一个量指示出在天球上运动的方向(以天球北方为0度),90度是朝向东方,余依此类推,第二个量表示运动的程度,单位是毫角秒/年(mas)。
自行也可以表示为每年在赤经()与赤纬()上改变的角度。在天球上,位置是以赤经和赤纬设定的。座标的δ对应于纬度,座标的α对应于从春分点,太阳约在每年3月21日穿越赤道的位置,量度得到的经度。
自行的分量元件如下所显示的,假设某个天体的位置在一年的时间从座标(α, δ)移动到(α1, δ1),并以弧秒为单位测量角度。则每年的角度变化是:
自行的大小是它的元件(分量)向量和:
此处,是赤纬。在算式中的是因为球体表面至轴的半径事实上是随而变,例如在极点为0。因此,平行于赤道的速度分量在相当于的角度,变化是越往北的位置越小。的变化,必须乘上才能成为自行的分量,他有时称为“赤经自行”,而称为“赤纬自行”。
位置角与这些元件相关:
,意思是“归属于”,所以在天文学中没有“不当运动”这样的名词。
在2005年发表的研究报告,现代天文学家已测出第一个外星系(三角座星系)的自行运动数据。
下表是在《依巴谷星表》内已知自行最大的一些恒星,但不包含像蒂加登星那些虽在星表中,但光度太暗淡的恒星。
有许多的软件产品,它们可以让人们查看不同时间尺度下的恒星自行。下面是两个免费的: