В глубокой древности люди мысленно объединили звёзды в определенные фигуры ( созвездия ), которым дали имена героев греческих мифов и легенд, а также мифических существ, с которыми эти герои сражались. Созвездие «Геркулес» из атласа Гевелия Созвездие «Телец» из атласа Гевелия Созвездие «Персей» из атласа Гевелия Созвездие «Кит» из атласа Гевелия
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.
Звезды и созвездия Были попытки переименовать установившиеся созвездия, но не одно название не прижилось у астрономов (так церковь в 1627 г. издала атлас созвездий “Христианское звездное небо”, давались названия монархов – Георг, Карл, Людовик, Наполеон).
Звезды и созвездия Путаница с созвездиями прекращена в 1922 г. Международный астрономический союз разделил все небо на 88 созвездий, а границы окончательно были установлены в 1928 г. Созвездие – определенные участки звездного неба, разделенные между собой строго установленными границами.
В каждом созвездии звёзды обозначаются буквами греческого алфавита в порядке убывания их яркости. Наиболее яркая в созвездии звезда обозначается буквой α (альфа), вторая по яркости - β (бета) и т.д.
Блеск звезды – величина, характеризующая освещённость, которая создаётся звездой на плоскости, перпендикулярной падающим лучам. Единицей измерения блеска звезды служит звёздная величина.
Все звёзды, видимые на небе невооружённым глазом, Гиппарх во II в. до н.э. разделил на шесть звёздных величин. Самые яркие (их на небе менее 20) - звёзды первой величины. Едва различимые невооружённым глазом – звёзды шестой величины.
Звезды и созвездия В 1603 г. Иоганн Байер (1572-1625 гг., 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.
Примерно 300 звёзд получили собственные имена арабского и греческого происхождения.
По ковшу Большой Медведицы легко отыскать на небе Полярную звезду – α Малой Медведицы. Полярная – звезда второй величины и в число самых ярких звёзд неба не входит.
Небесная сфера — это воображаемая сфера произвольного радиуса, центр которой в зависимости от решаемой задачи совмещается с той или иной точкой пространства.
S Z Z ʹ N P P ʹ W E глаз наблюдателя отвесная линия Z – зенит Z ʹ – надир полуденная линия N – точка севера S – точка юга Е – точка востока W – точка запада математический горизонт плоскость горизонта ось мира Р, Р ʹ – полюсы мира небесный меридиан Наклон оси мира к отвесной линии 23°30ʹ
S Z Z ʹ N Q P P ʹ W E Q ʹ небесный меридиан небесный экватор Q, Q ʹ – плоскость экватора эклиптика – линия вдоль которой движется Солнце плоскость эклиптики – точка весеннего равноденствия – точка осеннего равноденствия – точка летнего солнцестояния – точка зимнего солнцестояния Наклон эклиптики к небесному экватору 23°30ʹ
S Z Z ʹ N Q P P ʹ W E Q ʹ Через точку весеннего равноденствия Солнце переходит из южного полушария небесной сферы в северное (21 марта). Через точку осеннего равноденствия Солнце переходит из северного полушария небесной сферы в южное (21 сентября).
Все светила перемещаются по небу, совершая один оборот за сутки. Связано это с вращением Земли. Звезды бывают заходящими и восходящими на данной широте места наблюдения, а также невосходящими и незаходящими. Небесный экватор Математический горизонт Верхняя кульминация Нижняя кульминация
Небесные координаты и звёздные карты
Невооруженным глазом на всем небе можно видеть примерно 6000 звёзд. Мы видим лишь половину из них, потому что другую половину звездного неба закрывает от нас Земля.
Одни звёзды появляются из-за горизонта (восходят) в восточной части звёздного неба, другие находятся высоко над головой, а третьи скрываются за горизонтом в западной стороне (заходят). Кажущееся вращение звёздного неба вызвано вращением Земли.
На снимке каждая звезда оставила свой след в виде дуги окружности. Общий центр всех дуг находится неподалеку от Полярной звезды. Точка в которую направлена ось вращения Земли называется Северный полюс мира.
Если бы удалось сфотографировать пути звезд на небе за сутки, то на фотографии получились бы полные окружности - 360°. Сутки – это период полного оборота Земли вокруг своей оси. За час Земля повернется на 1/24 часть окружности, т.е. на 15°.
При построении любой системы небесных координат на небесной сфере выбирается большой круг ( основной круг системы координат ) и две диаметрально противоположные точки на оси, перпендикулярной к плоскости этого круга ( полюса системы координат ).
В качестве основного круга горизонтальной системы координат принимают истинный горизонт, полюсами служат зенит (Z) и надир (Z 1 ), через которые проводятся большие полукруги, называемые кругами высоты или вертикалами. Вертикал Зенит Надир N S Z Z 1 M Небесное светило Истинный горизонт
M Мгновенное положение светила M относительно горизонта и небесного меридиана определяется двумя координатами: высотой (h) и азимутом (A), которые называются горизонтальными. Азимут A h Высота N S Z Z 1 M 1 0 ° ≤ h ≤ 90° 0 ° ≤ A ≤ 360° z = 90 ° - h Зенитное расстояние
В течение суток азимут и высота светил непрерывно меняются. Поэтому горизонтальная система координат непригодна для составления звездных карт и каталогов. Для этой цели нужна система, в которой вращение небесной сферы не влияет на значения координат светил.
Для неизменности сферических координат нужно, чтобы координатная сетка вращалась вместе с небесной сферой. Этому условию удовлетворяет экваториальная система координат.
δ α γ Pʹ P Zʹ Z ЭКВАТОРИАЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ Отсчет прямого восхождения α ведется от точки весеннего равноденствия в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы. Прямое восхождение обычно отсчитывают в часах, минутах и секундах времени, но иногда и в градусах. Небесный экватор делит небесную сферу на северное и южное полушария. Склонения звезд северного полушария могут быть от 0 ° до 90°, а южного полушария – от 0 ° до – 90°. Высота полюса мира над горизонтом определяется географической широтой места наблюдения: h P = φ Для экваториальных координат основными плоскостями служат плоскость небесного экватора и плоскость склонений. Склонение δ выражается в градусах, минутах и секундах.
