什么是恒星自行
What Is Stellar Proper Motion?
恒星自行是恒星在天球上的长期角位移，通常以每年角秒表示。它与周年视差和径向速度不同；结合距离后，才能换算横向速度并重建恒星的三维空间运动。
它是什么：天球上的长期角位移
恒星自行描述一颗恒星相对遥远背景在天球上的位置随时间持续改变，通常分为赤经和赤纬两个方向，并以毫角秒每年或角秒每年表示。夜空看似固定，是因为多数恒星极远，几十年内的角位移很小；精密测量或长期影像对比却能把这种缓慢漂移清楚分离出来。
自行是角速度，不直接等于恒星真正的线速度。一颗距离很近、横向速度普通的恒星，也可能呈现很大的自行；一颗高速但遥远、运动方向又主要沿视线的恒星，天球位移反而可能很小。巴纳德星约每年移动十角秒，是已知自行最大的恒星，但不等于它拥有最大的空间速度。
如何测量：把不同历元放进同一参考系
早期天文学家比较相隔多年拍摄的照相底片，测量目标星相对邻近星像的变化。现代巡天把每次观测转换到统一天球参考系，同时拟合位置、自行与周年视差。短期测量会把噪声、双星轨道摆动和仪器系统误差混入结果，因此时间基线越长、历元越多，长期线性趋势通常越可靠。
ESA盖亚任务反复扫描全天，为十多亿颗恒星提供位置、视差和自行。目录数值仍带误差与相关性；未解析双星、加速运动或拥挤星场可能使简单五参数模型失效。科学分析因此会查看拟合质量、误差协方差以及后续数据版本，而不是把单个自行数值视为永远不变的绝对真值。
怎样得到空间运动：距离和径向速度缺一不可
自行乘以距离可换算为横向速度：同样的角位移，越远的恒星必须跑得越快。周年视差提供距离，光谱中谱线的多普勒位移则给出沿视线的径向速度。把横向分量与径向分量结合，才能重建恒星相对太阳的三维速度，并将太阳自身运动和银河系整体旋转的影响纳入解释。
这些运动资料可用于识别共同运动双星、疏散星团成员和恒星流，也能回溯近邻恒星何时最靠近太阳。回溯时间越长，测量误差与银河系引力模型的不确定性累积越明显；‘曾经来自同一地点’必须通过位置、速度、年龄和化学组成共同检验，不能只看两条二维轨迹是否相交。
常见误解：不是视差，也不是星后拖出的痕迹
周年视差由地球绕太阳改变观察位置造成，会按一年周期往返；自行则是恒星真实空间运动投影在天球上的长期趋势。实际星位数据同时含有两者，研究者必须联合拟合。插画中的多个星点通常表示不同年代的位置叠加，并非一颗恒星在同一时刻分裂成多个光点，也不是发光物质留在身后的尾迹。
自行很大的恒星适合展示动态夜空，但不能仅凭这一指标判断它是否靠近、是否高速或将撞向太阳。可靠结论需要视差、径向速度与误差范围。恒星之间距离巨大，目录中的近距离掠过通常仍以光年计；天球上看似穿过星座，也只是视方向改变，不代表它穿过了那些背景恒星。