Экваториальные координаты ярких звезд созвездий

ИНФОФИЗ — мой мир.

Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

Как сказал.

Все мы гении. Но если вы будете судить рыбу по её способности взбираться на дерево, она проживёт всю жизнь, считая себя дурой.

Альберт Эйнштейн

Вопросы к экзамену

Для всех групп технического профиля

Список лекций по физике за 1,2 семестр

Урок 02. Звезды и созвездия. Небесные координаты и звездные карты.

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

Звезды и созвездия. Небесные координаты и звездные карты.

Звезды и созвездия. Видимая звездная величина. Небесная сфера. Особые точки небесной сферы. Небесные координаты. Звездные карты. Видимое движение звезд на различных географических широтах. Связь видимого расположения объектов на небе и географических координат наблюдателя. Кульминация светил.

Воспроизведение определений терминов и понятий (созвездие, высота и кульминация звезд). Объяснение наблюдаемых невооруженным глазом движения звезд на различных географических широтах.

Тема 2.1. Звезды и созвездия. Небесные координаты и звездные карты.

2.1.1. Звезды и созвездия. Видимая звездная величина

Невооруженным глазом видно на небе большое количество звезд. Их так много, что, кажется, не сосчитать, однако звезд, которые видны невооруженным глазом, около трех тысяч. В общем случае на небе можно насчитать до 2500-3000 звезд (в зависимости от вашего зрения) – а всего видимых звезд около 6000.

Вероятно, еще на заре цивилизации люди, стремясь как-то разобраться во множестве звезд и запомнить их расположение, мысленно объединяли их в определенные фигуры. Тысячи лет назад люди глядели на небо, считали звезды и мысленно соединяли их в разнообразные фигуры (созвездия), называя их именами персонажей древних мифов и легенд, животных и предметов.

У разных народов имелись свои мифы и легенды о созвездиях, свои названия, разное их количество. Деления были чисто условны, рисунки созвездия редко соответствовали названной фигуре, однако это существенно облегчало ориентирование по небу. Даже босоногие мальчики в древней Халдее или Шумерах знали небо лучше любого из нас.

Многие характерные «звездные фигуры» уже в глубокой древности получили имена героев греческих мифов и легенд, а также тех мифических существ, с которыми эти герои сражались. Так появились на небе Геркулес, Персей, Орион, Андромеда и т. д., а также Дракон, Телец, Кит и т. п. Некоторые из этих созвездий упоминаются в древнегреческих поэмах «Илиада» и «Одиссея». Их изображения можно видеть в старинных звездных атласах, на глобусах и картах звездного неба (рис. 2.1).

Созвездия — это определенные участки звездного неба, разделенные между собой строго установленными границами. Созвездия — область неба с характерной группой звезд и всеми звездами, находящимися внутри его границ. Соседство звезд, кажущиеся, в проекции на небесную сферу.

Старейшие по названиям считаются созвездия зодиакальные – пояс, вдоль которого происходит годичное движение Солнца, а также видимые пути Луны и планет. Так созвездия Телец – было известно > 4000 лет назад, так как в это время в этом созвездии находилась точка весеннего равноденствия.

У разных народов и в разное время был разный принцип деления звезд.

4 век до н.э. был список 809 звезд входящих в 122 созвездия.
18 век – Монголия – было 237 созвездий.
2 век – Птолемей (“Альмагеста”) – описано 48 созвездий.
15-16 век – период великих морских путешествий – описано 48 созвездий южного неба.
В Русском звездном атласе Корнелия Рейссига, изданном в 1829г содержались 102 созвездия.

Были попытки переименовать установившиеся созвездия, но не одно название не прижилось у астрономов (так церковь в 1627г издала атлас созвездий «Христианское звездное небо», где им давались названия монархов – Георг, Карл, Людовик, Наполеон).

Многие звездные карты (атласы) 17-19 века содержали названия созвездий и рисунки фигур. Но прижился только один звездный атлас Яна Гевелия (1611-1687, Польша) изданный в 1690г и имеющий не только точное расположение звезд и впервые экваториальных координатах, но и прекрасные рисунки. (видеофильм «Звездный атлас Яна Гевелия»

Созвездия Южного полушария автор Гевелий Ян, Уранография 1690 год

Атласы звёздного неба XVII века

Путаница с созвездиями прекращена в 1922г Международный астрономический союз разделил все небо на 88 созвездий, а границы окончательно установлены в 1928 году.

Среди всех 88 созвездий известное каждому Большая Медведица — одно из самых крупных.

Смотря на небо, нетрудно заметить, что звезды различны по яркости, или, как говорят астрономы, по блеску.

Видимые на небе невооруженным глазом звезды астрономы еще до нашей эры разделили на шесть величин. В 125г до НЭ Гиппарх (180-125, Греция) вводит деление звезд на небе по видимой яркости на звездные величины, обозначив самые яркие — первой звездной величины (1m), а еле видимые – 6m (т. е. разность в 5 звездных величин).

Звездная величина — видимая яркость (блеск) звезды. Звездная величина характеризует не размеры, а только блеск звезд. Чем слабее звезда, тем больше число, обозначающее ее звездную величину.

Когда ученые стали располагать приборами для измерения величины потока света, приходящего от звезд, оказалось, что от звезды первой величины света приходит в 2,5 раза больше, чем от звезды второй величины, от звезды второй величины в 2,5 раза больше, чем от звезды третьей величины, и т. д. Несколько звезд были отнесены к звездам нулевой величины, потому что от них света приходит в 2,5 раза больше, чем от звезд первой величины. А самая яркая звезда всего неба — Сириус (α Большого Пса) получила даже отрицательную звездную величину -1,5.

Было установлено, что поток энергии от звезды первой величины в 100 раз больше, чем от звезды шестой величины. К настоящему времени звездные величины определены для многих сотен тысяч звезд.

Звезды 1-й звездной величины — 1m, наиболее яркие назвали.

Звезды 2-й звездной величины — 2m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 1-й величины

Звезды 3-й звездной величины — 3m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 2-й величины

Звезды 4-й звездной величины — 4m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 3-й величины

Звезды 5-й звездной величины — 5m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 4-й величины

Звезды 6-й звездной величины — 6m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 5-й величины. Самые слабые по блеску из доступных невооруженному глазу Они слабее звезд 1-й звездной величины в 100 раз.

Всего на небе 22 звезды 1-й звездной величины, но блеск их не одинаков: одни из них несколько ярче 1-й величины, другие слабее. Так же обстоит дело со звездами 2-й, 3-й и последующих величин, поэтому для точного определения блеска той или иной пришлось ввести дробные числа. Измерения светового потока от звезд позволяют теперь определить их звездные величины с точностью до десятых и сотых долей.

Самая яркая звезда северного полушария неба Вега имеет блеск 0,14 звездной величины, а самая яркая звезда всего неба Сириус — минус 1,58 звездной величины, Солнце — минус 26,8.

Самые яркие звезды или наиболее интересные объекты из числа более слабых звезд получили собственные имена арабского и греческого происхождения (более 300 звезд имеют имена).

В 1603г Иоганн Байер (1572-1625, Германия) публикует каталог всех видимых звезд и впервые вводит их обозначение буквами греческого алфавита в порядке уменьшения блеска (наиболее яркие). Самые яркие – α, затем β, γ, δ, ε и т.д.

В каждом созвездии звезды обозначаются буквами греческого алфавита в порядке убывания их яркости. Наиболее яркая в этом созвездии звезда обозначается буквой α, вторая по яркости — β и т. д.

Поэтому звезды сейчас обозначаются: Вега (α Лиры), Сириус (α Большого Пса), Полярная (α М. Медведицы). Средняя звезда в ручке ковша Большой Медведицы называется Мицар, что по-арабски означает «конь». Эта звезда второй величины обозначается ζ Большой Медведицы. Рядом с Мицаром можно видеть более слабую звездочку четвертой величины, которую назвали Алькор — «всадник». По этой звезде проверяли качество зрения у арабских воинов несколько веков тому назад.

Звезды различаются не только по блеску, но и по цвету.

Они могут быть белыми, желтыми, красными. Чем краснее звезда, тем она холоднее. Солнце относится к желтым звездам.

С изобретением телескопа ученые получили возможность увидеть более слабые звезды, от которых приходит света гораздо меньше, чем от звезд шестой величины. Шкала звездных величин все дальше и дальше уходит в сторону их возрастания по мере того, как увеличиваются возможности телескопов. Так, например, хаббловский космический телескоп позволил получить изображение предельно слабых объектов — до тридцатой звездной величины.

Источник

Основные астрономические таблицы. Положения небесных светил.

в мореходная астрономия Комментарии к записи Основные астрономические таблицы. Положения небесных светил. отключены 6,376 Просмотров

Основные таблицы

Таблица 6.2. Определение знаков и значений координат

Знаки координат и их значения

Знаки тригонометрических функции

Широта f
(N или S)

Всегда “+” меньше 90°

Склонение d
(N или S)

Разноименно с f
(в IV четверти) “—”

cos и sec “+”, остальные “— ”

Под горизонтом
(в IV четверти) “— ”

cos и sec “+”, остальные “— ”

Азимут А,
см. также табл. 6.3.

Меньше 90° (в 1 четверти)

Больше 90° (во 11 четверти)

sin и cosec “+” ,
остальные *—”

Если правая часть формулы с минусом, то А больше 90°. Первая буква наименования по f, вторая — по t

Часовой угол t (практический)

Меньше 90° (в I четверти)

Больше 90° (во II четверти)

sin и cosec “+”,
остальные “—”

Если правая часть формулы с минусом, то t больше 90°. Наименования по второй букве азимута или по указаниям к таблицам, применяемым при вычислениях

Таблица 6.3. Наименование азимута четвертого счета при вычислении по sin A

1-я буква азимута

2-я буква азимута

Не имеют значения

Разноименна с широтой

Всегда одного наименования с часовым углом (практическим)

Не имеет значения

Примечание: h1 — высота светила на первом вертикале по данным табл. 21 Мореходных таблиц МТ—75.

Координаты Солнца

Таблица 6.4. Экваториальные координаты Солнца

Склонение
d®, град

Прямое
восхождение
a®. град.

Суточное изменение склонения Солнца d_® в течение месяца до и после дней весеннего и осеннего равноденствия равно 0,4°, в течение месяца до и после дней летнего и зимнего солнцестояний — 0,1°, в течение второго месяца после дней 21.03, 22.06, 23.09, и 22.12—0,3°.
Суточное изменение прямого восхождения Солнца a_® в течение всего года 1°.
Точные значения координат на любой момент выбирают из Морского астрономического ежегодника (МАЕ).
С помощью приведенных данных можно найти приближенную меридиональную высоту H_® Солнца на данную дату в широте судна. Для этого рассчитываем на заданную дату d_®, затем находим

Например, 25 декабря d_® = 23,2° S. В широте (f = 45,5° N; Z_® = 45,5° — (— 23,2°) = 68,7°; H_® = 21,3°.
Легко найти и даты начала и конца полярного дня и ночи. Приближенно условием начала и конца полярного дня принимают d_® = 90° — (f + 1°) при d_® одноименном с f, а условием начала и конца полярной ночи f_® = 90°— (f—1°), при f_® разноименном с f.
Изменение f на 1° приближенно учитывает полудиаметр Солнца и астрономическую рефракцию.
Например, в широте 75°N полярный день наступит и закончится при d_® == 14° N, т. е. соответственно 1 мая и 13 августа, а полярная ночь будет длиться с 7 ноября до 5 февраля.

ЗВЕЗДНОЕ НЕБО

6.2.1. Основные созвездия и названия звезд

Таблица 6.5. Созвездия

Andromeda And Андромеда Hydrus Hyi Южная Гидра Aquila Aql Орел Leo Leo Лев Ага Ага Жертвенник Lepus Lep Заяц Aries Ari Овен Libra Lib Весы Auriga Aur Возничий Lupus Lup Волк Bootes Boo Волопас Lyra Lyr Лира Canes Vena-tici CVn Гончие Псы Musca Mus Муха Canis Major CMa Большой Пес Ophiuchuc Oph Змееносец Canis Minor CMi Малый Пес Orion Ori Орион Capricorn us Cap Козерог Pavo Pav Павлин Carina Car Киль (Арго) Pegasus Peg Пегас Cassiopeia Cas Кассиопея Perseus Per Персей Centaurus Cen Центавр Phoenix Phe Феникс Cepheus Сер Цефей Piscis Aus-trihus PsA Южная Рыба Cetus Cet Кит Puppis Pup Корма (Арго) Columba Col Голубь Sagittarius Sgr Стрелец Corona Bo-realis CrB Северная Корона Scorpius Scr Скорпион Corvus Crv Ворон Sepens Ser Змея Crux Cru Южный Крест Taurus Tau Телец Cygnus Cyg Лебедь Telescopium Tel Телескоп Draco Dra Дракон Triangulum Australe TrA Южный Треугольник Eridanus Eri Эридан Tucana Tuc Тукан Gemini Gem Близнецы Ursa Major UMa Большая Медведица Grus Gru Журавль Ursa Minor UMi Малая Медведица Hercules Her Геркулес Vela Vel Паруса (Арго) Hydra Hya Гидра Virgo Vir Дева

Таблица 6.6. Название звезд в созвездиях

№ по таблице видимых мест МАЕ

Обозначение в созвездии

87 Ал йот Alioth e Б. Медведицы 68 Альгиеба Algeiba g’ Льва 3 Альгениб Algenib g Пегаса 19 Альголь Algol b Персея 24 Альдебаран Aldebaran a Тельца 151 Альдерамин Alderamin a Цефея 15 Аламак Almak g Андромеды 146 Альтаир Altair a Орла 111 Альфакка Alphacca a Сев. Короны 65 Альфард Alphard a Гидры 1 Альферас Alpheratz a Андромеды 21 Альциона Alcyone h Тельца 117 Антарес Antares a Скорпиона 99 Арктур Arcturus a Волопаса 11 Ахернар Achernar a Эридана 29 Беллятрикс Bellatrix g Ориона 94 Бенетнаш Benetnasch h Б. Медведицы 40 Бетельгейзе Betelgeuse a Ориона 139 Вега Vega a Лиры 149 Денеб Deneb a Лебедя 74 Денебола Denebola b Льва 72 Дубхе Dubhe a Б. Медведицы 44 Канопус Canopus a Арго 28 Капелла Capella a Возничего 54 Кастор Castor a Близнецов 2 Кафф Caph b Кассиопеи 106 Кохаб Koch ab b М. Медведицы 88 Кор Кароли Cor Caroli a Гончих Псов 159 Маркаб Markab a Пегаса 41 Менкалинан Menkalinan b Возничего 18 Менкар Menkar a Кита 71 Мерак Merak b Б. Медведицы 91 Мицар Mizar x Б. Медведицы 9 Мирах Mirach b Андромеды 43 Мирзам Mirsam b Большого Пса 20 Мирфак Mirfak a Персея 30 Нат Nath b Тельца 56 Поллукс Pollux b Близнецов — Полярная Polaris a М. Медведицы 55 Процион Procyon a Малого Пса 67 Регул Regulus a Льва 102 Ригил-Кент Rigil Kent a Центавра 27 Ригель Rigel b Ориона 158 Сеат Scheat b Пегаса 46 Сириус Sirius a Большого Пса 92 Спика Spica a Девы 75 Фекда Phecda g Б. Медведицы 157 Фомальхаут Fomalhaut a Южной Рыбы 97 Хадар Hadar b Центавра 16 Хамаль Hamal a Овна 6 Шедар Schedar a Кассиопеи 13 Шератан Scheratan b Овна