Безразмерная числовая характеристика яркости объекта


В словарь вошли термины касающиеся наблюдательной ,теоретической астрономии и навигации на звездном небе.

А

Азимут — угловое расстояние по математическому горизонту от точки юга (астрономический) или севера (геодезический) до вертикала светила.

Аккреция — процесс, при которым маленькие частицы вещества присоединяются к большим массам (или поглощаются ими) под действием взаимной гравитации или при случайных столкновениях, в результате чего постепенно образуются большие небесные тела.

Альбедо — характеристика диффузной отражательной способности поверхности.

Апогей — наиболее удаленная от Земли точка орбиты обращающегося вокруг нее тела.

Астеризм — несвязанная физически группа звезд, не являются звездными скоплениями. Некоторые астеризмы являются неофициальными созвездиями. Самые известные астеризмы: «Ковш» Большой Медведицы, Пояс Ориона, Осенне-летний треугольник.


Астероид (малая планета) -небольшое планетоподобное тело неправильной формы с орбитой, расположенной, как правило, между орбитами Марса и Юпитера.

Астрометрия — раздел астрономии, главной задачей которого является изучение геометрических и кинематических свойств небесных тел.

Астрономия — наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и образованных ими систем.

Астрофизика — наука, объединяющая астрономию и физику, изучающая физические процессы в астрономических объектах, таких, как звёзды, галактики и т. д.

Афелий — наиболее удаленная от Солнца точка орбиты обращающегося вокруг него тела.

Б

Белый карлик — проэволюционировавшие звёзды с массой, не превышающей предел Чандрасекара (максимальная масса, при которой звезда может существовать как белый карлик), лишённые собственных источников термоядерной энергии.

Блеск небесного светила — освещенность, создаваемая им в месте наблюдения.

Болид — метеор, превосходящий по яркости Венеру.

Большой Взрыв — мощнейший взрыв, который (существует такая гипотеза) положил начало эволюции Вселенной. Ученые полагают, что он произошел примерно 15 миллиардов лет тому назад.


В

Великий аттрактор — гравитационная аномалия, расположенная в межгалактическом пространстве на расстоянии примерно 65 Мпк или 250 млн световых лет от Земли в созвездии Наугольник.

Величина звездная — число, характеризующее блеск объекта. Чем меньше звездная величина — тем больше блеск.

Вертикаль — большой полукруг небесной сферы, проходящий через зенит, светило надир.

Восход — момент пересечения светилом горизонта, когда оно переходит из невидимой части небесной сферы в видимую.

Восхождение прямое — угловое расстояние по небесному экватору от точки весеннего равноденствия до часового круга, проходящего через светило. Отсчитывается в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы.

Внешние планеты — планеты Солнечной системы, большие полуоси орбит которых больше, чем большая полуось орбиты Земли. Внешними планетами являются: Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Внутренние планеты — планеты, большие полуоси орбит которых больше, чем большая полуось Земли. Внешними планетами являются: Меркурий, Венера.

Высота — угловое расстояние по вертикалу от математического горизонта до светила.


Г

Галилеевы спутники Юпитера — четыре крупнейших спутника Юпитера, открытые Галилеем — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.

Галактика — гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи.

Год световой — внесистемная единица длины, равная расстоянию, проходимому светом за один год, ≈ 9,46 · 1015 метра.

Голова кометы — ядро и кома кометы.

Горизонт математический — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна к отвесной линии.

Гравитация (тяготение) — сила взаимного притяжения, действующая между любыми двумя телами; ее величина прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Гулда пояс — группа очень молодых массивных звёзд возрастом 10—30 млн лет, формирующая диск диаметром 500—1000 пк, центр которого находится на расстоянии 150—250 пк от Солнца в направлении антицентра Галактики.

Д

Дата юлианская — порядковый номер дня, полученный в результате непрерывного счета дней от 1 января 4713 г. до н.э. Началом каждого юлианского дня считается средний гринвичский полдень.


Движение планет видимое — наблюдаемое перемещение планет относительно звезд.

Дождь метеорный — метеорный поток большой интенсивности.

Долгота географическая — двугранный угол между плоскостями нулевого меридиана и меридиана, проходящего через точку на Земле.

Е

Единица астрономическая (а.е.)— среднее расстояние между Землей и Солнцем.

З

Затмение лунное — явление прохождения Луны через земную тень (теневое затмение) или полутень (полутеневое затмение).

Затмение солнечное — явление покрытия Луной Солнца. Бывает полным, частным и кольцеобразным.

Заход — момент пересечения светилом горизонта, когда оно переходит из видимой части небесной сферы в невидимую.

Звезда — массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят термоядерные реакции.

Звезда двойная — система из двух гравитационно связанных звёзд, обращающихся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс.

Звезда переменная — звезда, блеск которой изменяется со временем в результате происходящих в её районе физических процессов. Строго говоря, блеск любой звезды меняется со временем в той или иной степени.


Звезда пекулярная — отличаются от обычных звёзд того же спектрального класса некоторыми существенными особенностями в спектрах, а иногда и другими свойствами (например, сильных и переменных магнитных полей).

Звездная величина — безразмерная числовая характеристика яркости объекта, обозначаемая буквой m. Обычно понятие применяется к небесным светилам.

Звездное скопление — гравитационно связанная группа звёзд, имеющая общее происхождение и движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое.

Звездное скопление рассеянное — представляет собой группу звёзд (числом вплоть до нескольких тысяч), образованных из одного гигантского молекулярного облака и имеющих примерно одинаковый возраст.

Звездное скопление шаровое — звёздное скопление, содержащее большое число звёзд, тесно связанное гравитацией и обращающееся вокруг галактического центра в качестве спутника. В отличие от рассеянных звёздных скоплений, которые располагаются в галактическом диске, шаровые находятся в гало; они значительно старше, содержат гораздо больше звёзд, обладают симметричной сферической формой и характеризуются увеличением концентрации звёзд к центру скопления.

Зенит — расположенная над головой наблюдателя точка пересечения отвесной линии с поверхностью небесной сферы.


Зенитное часовое число (ZNH) — количество метеоров данного потока, которое увидел бы наблюдатель невооруженным глазом за один час на ночном небе при радианте потока, находящемся в зените.

К

Квазар — квазизвездный источник радиоизлучения. Этот небесный объект внешне похож на звезду, он виден на большом расстоянии, даже равном миллиардам световых лет. Квазары представляют собой галактики на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная черная дыра поглощает окружающее вещество.

Класс спектральный — характеристика спектра и поверхностной температуры звезды. Различают семь основных и три боковых класса, каждый класс делится на десять подклассов.

Комета — тело малой плотности, состоящее из газа и пыли и обращающееся вокруг Солнца. У комет различают голову, образуемую ядром и окружающей его комой, и хвост.

Координаты горизонтальные — измеренные относительно математического горизонта (азимут и высота). — экваториальные — измеренные относительно небесного экватора (прямое восхождение или часовой угол и склонение).

Корона солнечная — внешние слои атмосферы Солнца, начинающиеся выше тонкого переходного слоя над хромосферой, в котором температура возрастает в 100 раз.


Космология — раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом. Основу этой дисциплины составляют математика, физика и астрономия.

Красное смещение — сдвиг спектральных линий химических элементов в красную(длинноволновую) сторону. Это явление может быть выражением эффекта Доплера или гравитационного красного смещения, или их комбинацией.

Кульминация — момент пересечения светилом небесного меридиана.

Л

Ланиакея — сверхскопление галактик, в котором, в частности, содержатся Сверхскопление Девы (составной частью которого является Местная группа, содержащая галактику Млечный Путь с Солнечной системой) и Великий аттрактор, в котором расположен центр тяжести Ланиакеи.

Либрация — медленное колебание (действительное или кажущееся) спутника, наблюдаемое с поверхности тела, вокруг которого он вращается. Без дополнительных уточнений слово «либрация» обычно означает кажущееся колебательное движение Луны при наблюдении с Земли.

Лимб — видимый край диска светила в проекции на небесную сферу.

М

Магнитар — нейтронная звезда, обладающая исключительно сильным магнитным полем (до 1011 Тл).

Метеор — световое явление в атмосфере Земли при попадании и сгорании в ней метеороида.


Метеорит — метеороид, упавший на поверхность Земли или другой планеты.

Метеороид — твердое тело, движущееся в межпланетном пространстве, размером меньше астероида.

Млечный Путь — название нашей Галактики. Он смотрится как пересекающая небо неяркая полоса.

Н

Надир — расположенная под ногами наблюдателя точка пересечения отвесной линии с поверхностью небесной сферы.

Наклонение орбиты — двугранный угол, образованный плоскостями эклиптики и орбиты небесного тела.

Нейтронная звезда — это сверхплотное ядро мертвой звезды, оставшееся после взрыва сверхновой.

Новая — звёзды, светимость которых внезапно увеличивается в ~103—106 раз (в среднем увеличение светимости — в ~104, блеска — на ~12 звёздных величин).

Новолуние — фаза Луны, при которой ее эклиптическая долгота равна эклиптической долготе Солнца.

Ночь астрономическая — период суток между астрономическими сумерками, когда Солнце погружено под горизонт ниже 18 градусов.

Нутация — слабое нерегулярное движение вращающегося твёрдого тела, совершающего прецессию.

О


Оппозиция положение при котором два небесных объекта оказываются напротив друг друга по отношению к Солнцу. Обычно оппозиция касается планет.

Ось мира — прямая, вокруг которой происходит кажущееся вращение небесной сферы.

П

Парад планет — астрономическое явление, при котором некоторое количество планет Солнечной системы оказывается по одну сторону от Солнца в небольшом секторе.

Параллакс годовой — угол, под которым из данной точки виден радиус орбиты Земли. — суточный — угол, под которым из данной точки виден радиус Земли.

Парсек — распространённая в астрономии внесистемная единица измерения расстояний.

Перигей — наиболее близкая к Земле точка орбиты обращающегося вокруг нее тела.

Перигелий — наиболее близкая к Солнцу точка орбиты обращающегося вокруг него тела.

Планет конфигурации — взаимные расположения планет и Солнца на небесной сфере земного наблюдателя.

Пояс часовой — участок Земли, для всех точек которого принимается одинаковое поясное время.

Покрытия небесных тел Луной — явления закрытия диском Луны небесных тел при ее движении относительно звезд.


Покрытия звезд астероидами — явления закрытия диском астероида звезды.

Полнолуние — фаза Луны, при которой разность эклиптических долгот Солнца и Луны равна 180 градусам.

Поток метеорный — 1) явление множественного падения метеоров в течение нескольких часов или дней из одного радианта; 2) рой метеороидов, движущихся по одной орбите вокруг Солнца.

Противосияние — размытое слабосветящееся пятно, видимое на ночном небе в точке, диаметрально противоположной Солнцу. Возникает при рассеянии солнечного света пылевыми частицами межпланетной среды.

Противостояние — конфигурация двух небесных тел, при которой разность их эклиптических долгот равна 180 градусам.

Протуберанец — плотные конденсации относительно холодного (по сравнению с солнечной короной) вещества, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем.

Пульсар — космический источник радио- (радиопульсар), оптического (оптический пульсар), рентгеновского (рентгеновский пульсар) и/или гамма- (гамма-пульсар) излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов).

Р

Равноденствие — момент пересечения центра диска Солнца небесного экватора при переходе в северное полушарие — весеннее — 21 марта или южное — осеннее — 23 сентября.

Равноденствия точки — точки пересечения небесного экватора и эклиптики (точки весеннего и осеннего равноденствия). В точке весеннего равноденствия Солнце пересекает небесный экватор, переходя из южного полушария небесной сферы в северное.

Радиант метеорного потока — точка на небесной сфере, в которой пересекаются воображаемые продолжения светящихся треков метеорного потока.

Реликтовое излучение — равномерно заполняющее Вселенную тепловое излучение, возникшее в эпоху первичной рекомбинации водорода. Обладает высокой степенью изотропности и спектром, характерным для абсолютно чёрного тела с температурой 2,72548 ± 0,00057 К.

Ретроградное движение планет (попятное движение) — это видимое движение планет, в результате которого складывается такое впечатление, будто эти планеты останавливаются и начинают попятное движение. Это явление происходит в результате различия скорости движения этих планет и Земли вокруг Солнца.

Рефлектор телескоп — оптический телескоп, использующий в качестве светособирающего элемента зеркало. Первый рефлектор был построен Исааком Ньютоном в конце 1668 года.

Рефрактор телескоп — оптический телескоп, в котором для собирания света используется система линз, называемая объективом. Работа таких телескопов обусловлена явлением рефракции (преломления).

Рефракция — явление преломления света на границе двух сред с разной оптической плотностью. Астрономическая рефракция увеличивает видимую высоту светил над. горизонтом.

С

Сарос — цикл затмений, повторяющийся с интервалом 6585 суток (18 лет и 10 (11) дней). В саросе содержится 41 солнечное и 29 теневых лунных затмений.

Сверхновая — феномен, в ходе которого звезда резко меняет свою яркость на 4—8 порядков (на десяток звёздных величин) с последующим сравнительно медленным затуханием вспышки. Является результатом катаклизмического процесса, возникающего в конце эволюции некоторых звёзд и сопровождающегося выделением огромной энергии.

Сверхскопление Девы — нерегулярное сверхскопление галактик размером около 200 миллионов световых лет, включающее Местную группу галактик, скопление галактик в Деве и несколько других скоплений и групп галактик. Всего в состав Местного сверхскопления входят как минимум 100 групп и скоплений галактик.

Склонение — угловое расстояние по часовому кругу от небесного экватора до светила. Положительно к северу и отрицательно к югу.

Скорость лучевая — проекция скорости небесного тела относительно наблюдателя на линию визирования. Положительна в случае удаления тела от наблюдателя и отрицательна в случае приближения.

Соединение — конфигурация двух небесных тел, при которой их эклиптические долготы равны. В случае соединения внутренней планеты с Солнцем различают нижнее соединение — когда планета расположена между Землей и Солнцем, и верхнее соединение — когда планета расположена за Солнцем.

Созвездие — в современной астрономии участки, на которые разделена небесная сфера для удобства ориентирования на звёздном небе. В древности созвездиями назывались характерные фигуры, образуемые яркими звёздами.

Солнце среднее экваториальное — воображаемая точка, равномерно движущаяся по небесному экватору так, что в каждый момент ее прямое восхождение равно средней долготе истинного Солнца.

Солнцестояние — момент прохождения центром диска Солнца самой северной (летнее) или южной (зимнее) точки эклиптики.

Стояние — кажущаяся остановка в видимом движении планеты при переходе от прямого движения к попятному и наоборот.

Сумерки — часть суток после захода Солнца или перед его восходом.

Сумерки астрономические — ограничиваются погружением Солнца под горизонт до 18 градусов. При большем погружении начинается астрономическая ночь.

Сумерки гражданские — ограничиваются погружением Солнца под горизонт до 6 градусов.

Сумерки навигационные — ограничиваются погружением Солнца под горизонт до 12 градусов.

Сутки звездные — промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями точки весеннего равноденствия на одном и том же географическом меридиане.

Сутки истинные солнечные — промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра видимого диска Солнца на одном и том же географическом меридиане.

Сутки средние солнечные — промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями среднего экваториального Солнца на одном и том же географическом меридиане.

Сфера небесная — сфера произвольного радиуса с центром в точке наблюдения.

Т

Терминатор — линия, отделяющая темную часть видимого диска планеты от светлой.

Толща оптическая — натуральный логарифм отношения интенсивности света до входа в поглощающую среду к его интенсивности после ее прохождения.

У

Узел — точка пересечения орбиты небесного тела с эклиптикой. Различают восходящий и нисходящий узлы.

Угол часовой — угловое расстояние по небесному экватору от верхней точки экватора до часового круга, проходящего через светило. Отсчитывается в сторону суточного движения небесной сферы.

Уравнение времени — разность между средним и истинным солнечным временем.

Ф

Фаза затмения — отношение закрытой части диаметра затмеваемого тела, проходящего через центр затмевающего тела, к полному диаметру затмеваемого тела. Для полного затмения эта величина равна единице плюс отношение минимального расстояния между краями затмевающего и затмеваемого тела к диаметру затмеваемого тела.

Фаза планеты — отношение площади освещенной части видимого диска ко всей его площади.

Флоккулы — волокнистые образования в хромосфере Солнца, имеющие бо́льшую яркость и плотность, чем окружающие их участки. Являются продолжением фотосферных факелов в хромосферу.

Фотосфера — излучающий слой звёздной атмосферы, в котором формируется непрерывный спектр излучения. Фотосфера даёт основную часть излучения звезды.

Х

Хвост кометный — газопылевой хвост кометы.

Хромосфера — внешняя оболочка Солнца и других звёзд толщиной около 10 000 км, окружающая фотосферу.

Ч

Черная дыра — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.

Ц

Цефеиды — класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период—светимость, названный в честь звезды δ Цефея. Одной из наиболее известных цефеид является Полярная звезда.

Ш

Широта географическая — угол между плоскостью земного экватора и отвесной линией.

Э

Экватор земной — большой круг на поверхности Земли, плоскость которого перпендикулярна оси вращения. — небесный — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна к оси мира.

Эклиптика — 1) плоскость орбиты Земли; 2) видимый годичный путь Солнца относительно звезд на небесной сфере.

Эксцентриситет — величина, характеризующая отличие формы орбиты от круговой. Для окружности равен нулю, для параболы — единице.

Элементы орбиты — набор параметров, однозначно характеризующий орбиту небесного тела.

Элонгация — угловое расстояние планеты (кометы, астероида) от Солнца. Различают восточную (планета к востоку от Солнца) и западную (планета к западу от Солнца) элонгацию.

Эпоха — момент времени, выбранный в качестве начального отсчета.

Эфемерида — таблица, в которой приведены вычисленные координаты небесного тела для различных моментов времени.

Я

Ядерный синтез — соединение химических элементов в звездах при прохождении ядерных реакций в ядрах. Ядерный синтез проходил и на начальных стадиях жизни Вселенной.

Источник: Altair.ru

Видимая звездная величина

Количество звезд на ночном небе, доступных невооруженному взгляду, не так велико, как кажется. Если иметь хорошую остроту зрения и выбраться за город, подальше от уличного освещения, то для наблюдения будут доступны около 6000 звезд. При этом половина из них всегда будет скрыта от наблюдателя за горизонтом. Но даже этого количества достаточно, чтобы заметить, насколько звезды отличаются по своей яркости. Замечали это и античные ученые. Живший во II веке до нашей эры древнегреческий математик и астроном Гиппарх разделил все наблюдаемые им звезды на шесть величин. Самые яркие он отнес к первой величине, самые тусклые – к шестой.

В целом, этот принцип используется и сейчас. Но сегодня возможности астрономии позволяют наблюдать бесчисленное количество звезд, большинство из которых настолько тусклые, что наблюдать невооруженным взглядом их невозможно. А само понятие звездной величины применяется не только для далеких звезд, но и для других объектов – Солнца, Луны, искусственных спутников, планет и так далее. Поэтому и считается, что звездная величина – это безразмерная числовая характеристика яркости объекта.

Как следует из вышесказанного, видимая звездная величина самых ярких объектов будет отрицательная. Для сравнения, звездная величина Солнца равна –26,7, а звездная величина ближайшей к нашему светилу, но не видимой невооруженным взглядом звезды Проксима Центавра составляет +11,1. Максимальная звездная величина Марса равна ? 2,91. Спутник «Маяк», который создали и планируют отправить на орбиту молодые российские ученые, как запланировано должен иметь звездную величину не более ?10. И если все удастся, он на некоторое время станет самым ярким объектом на ночном небе, если, конечно, не считать Луны в полнолуние (?12,74).

Абсолютная звездная величина

Денеб – одна из самых больших звезд, известных науке, имеет звездную величину +1,25. Ее диаметр примерно равен диаметру орбиты Земли и больше диаметра Солнца в 110 раз. Расстояние до этого исполина – 1 640 световых лет. Хотя ученые еще спорят по этому вопросу, уж очень это далеко. Большинство звезд, находящихся на таком удалении, можно увидеть только в телескоп. Если бы мы были к этой звезде ближе, то и яркость Денеба на небе была бы куда выше. Тем самым видимая звездная величина зависит как от светимости объекта, так и от расстояния до него. Чтобы можно было сравнить светимость разных звезд между собой, используют абсолютную звездную величину. Для звезд она определяется как видимая звездная величина объекта, если бы он был расположен на расстоянии 10 парсек от наблюдателя. Если расстояние до звезды известно, то абсолютную звездную величину рассчитать несложно.

Абсолютная звездная величина Солнца составляет +4,8 (видимая, напомним, -26,7). Сириус – самая яркая звезда ночного неба – имеет видимую величину ?1,46, но абсолютную всего +1,4. Что, впрочем, неудивительно, ведь бриллиант ночного неба (как называют эту звезду) находится близко от нас: на расстоянии всего 8,6 световых лет. А вот абсолютная звездная величина уже упомянутого Денеба составляет -6,95.

Параллакс

Никогда не задумывались, как ученые определяют расстояние до звезды? Ведь лазерным дальномером это расстояние не измеришь. На самом деле, все просто. В течение года положение звезды на небе изменяется вследствие обращения Земли по орбите вокруг Солнца. Такое изменение называется годичным параллаксом звезды. Чем ближе звезда к нам, тем больше ее смещение на фоне звезд, которые находятся дальше. Но даже у ближайших звезд такое смещение чрезвычайно мало. Невозможность обнаружить параллакс у звезд в свое время была одним из аргументов против гелиоцентрической системы мира. Удалось это сделать только в XIX веке. В нынешнее время для измерения параллаксов, а следовательно и расстояний до звезд, на орбиты выводят специальные космические телескопы. Телескоп Hipparcos Европейского космического агентства (названный в честь того самого Гиппарха, который классифицировал звезды по яркости) позволил измерить параллаксы более 100 тысяч звезд. В декабре 2013 года выведен на орбиту его преемник Gaia.

Параллактическое смещение близких звезд на фоне далёких /© wikimedia.org

Собственно, параллакс (а это не только астрономическое понятие) представляет собой изменение видимого положения объекта относительно удаленного фона (в нашем случае более дальних звезд) в зависимости от положения наблюдателя. Используется он и в геодезии. Имеет значение для фотографии. Измеряется параллакс в угловых секундах (секундах дуги).

Световой год

Мерить расстояния в космическом пространстве в километрах совсем не удобно. К примеру, расстояние до ближайшей к нам звезды Проксима Центавра ? 4,01?1013 километров (40,1 триллиона километров). Достаточно сложно представить это расстояние. Но если измерить это расстояние в световых годах, единице длины, равной расстоянию, проходимому светом за один год, то получится 4,2 световых года. Свет от этого красного карлика идет к нам примерно 4 года и 3 месяца. Все просто.

Парсек

А вот с другой единицей длины, применяемой в астрономии, не все так просто. Расстояние до звезды Проксима Центавра, измеренное в парсеках, составляет 1,3 единицы. Само слово «парсек» образовано из слов «параллакс» и «секунда» (имеется в виду угловая секунда, равная 1/3600 градуса, вспомните школьный транспортир). Тот самый параллакс, благодаря которому мы можем измерять расстояния до звезд. Парсек (обозначается «пк») ? это расстояние, с которого отрезок длиной в одну астрономическую единицу (радиус земной орбиты), перпендикулярный лучу зрения, виден под углом в одну угловую секунду.

Парсек /© wikimedia.org

Галактический рукав

Наш Млечный Путь имеет диаметр 100 000 световых лет. Он относится к одному из основных типов галактик. Млечный Путь – это спиральная галактика с перемычкой. Все звезды, которые мы видим на небе невооруженным взглядом, находятся в нашей Галактике. Всего Млечный Путь содержит, по разным оценкам, от 200 до 400 миллиардов звезд. Как же сориентироваться и узнать, где среди этих миллиардов звезд находится Солнце?

Млечный Путь – спиральная галактика, и она имеет спиральные галактические рукава, расположенные в плоскости диска. Галактический рукав – это структурный элемент спиральной галактики. Основное количество звезд, пыли и газа содержится именно в галактических рукавах.

Галактические рукава Млечного Пути /© wikimedia.org

Таких рукавов несколько, но основные это рукав Стрельца, рукав Лебедя, рукав Персея, рукав Центавра и рукав Ориона. Такие названия они получили по имени созвездий, в которых можно наблюдать основной массив рукавов. Рукав Ориона, по сравнению с другими, небольшой. Иногда его даже называют Шпора Ориона. Его длина всего около 11 000 световых лет. Но для нас этот рукав примечателен тем, что Солнце и небольшая Голубая планета, обращающаяся вокруг него и являющаяся нашим домом, находятся именно в нем.

Апоцентр и перицентр

Большинство из известных орбит искусственных спутников и небесных тел эллиптические. А для любой эллиптической орбиты всегда можно указать точку, ближайшую к центральному телу и наиболее удаленную от него. Ближайшая точка называется перицентром, а наиболее удаленная – апоцентром.

Безразмерная числовая характеристика яркости объекта
Апоцентр (справа) и перицентр (слева) /© wikimedia.org

Но, как правило, вместо слова «центр», после «пери-» или «апо-», подставляют название тела, вокруг которого происходит движение. Так, для орбит искусственных спутников Земли (Гея – на древнегреческом языке) и орбиты Луны применяют термины апогей и перигей. Для окололунной (Луна – Селена) орбиты иногда применяются апоселений и периселений. Ближайшая к Солнцу (Гелиос) точка орбиты нашей планеты или другого небесного тела Солнечной системы – перигелий, дальняя – афелий или апогелий. Для орбит вокруг других звезд (астрон – звезда) – периастр и апоастр.

Астрономическая единица

Перигелий орбиты нашей планеты (ближайшая точка орбиты к Солнцу) составляет 147 098 290 км (0,983 астрономических единиц), афелий – 152 098 232 км (1,017 астрономических единиц). А вот если взять среднее расстояние от Земли до Солнца, то получается удобная единица измерения в космосе. Для тех расстояний, где в километрах мерить уже неудобно, а в световых годах и парсеках еще неудобно. Такая единица измерения называется «астрономической единицей» (обозначается «а. е.») и применяется для определения расстояний между объектами Солнечной системы, внесолнечных систем, а также между компонентами двойных звезд. После нескольких уточнений астрономическая единица признана равной 149597870,7 километрам.

Тем самым Земля удалена от Солнца на расстояние 1 а. е., Нептун, самая далекая от Солнца планета, – на расстояние около 30 а. е. Расстояние от Солнца до самой близкой к нему планеты – Меркурия – всего 0,39 а. е. А в момент следующего великого противостояния Марса и Земли, 27 июля 2018 года, расстояние между планетами сократится до 0,386 а. е.

Предел Роша

В космосе нет ничего постоянного. Просто для изменения привычного нам порядка требуются миллионы лет. Так, если некий наблюдатель через несколько миллионов лет будет наблюдать Марс, то он может не обнаружить у него одного или даже двух его спутников. Как известно, больший из спутников красной планеты – Фобос – приближается к ней на 1,8 метра за столетие. Фобос движется на расстоянии всего около 9 000 км от Марса. Для сравнения, орбиты навигационных спутников находятся на высоте 19 400–23 222 км, геостационарная орбита – 35 786 км, а Луна, естественный спутник нашей планеты, находится от Земли на расстоянии 385 000 км.

Пройдет еще 10–11 миллионов лет, и Фобос перейдет свой предел Роша, в результате чего разрушится. Предел Роша, названный так по имени Эдуарда Роша, впервые рассчитавшего такие пределы для некоторых спутников, – это расстояние от планеты (звезды) до ее спутника, ближе которого спутник разрушается приливными силами. Как было установлено, сила притяжения планеты компенсируется центробежной силой только в центре масс спутника. В других точках спутника такого равенства сил нет, что и является причиной образования приливных сил. В результате действия приливных сил спутник сначала приобретает эллипсоидальную форму, а при прохождении предела Роша разрывается ими. А вот орбита другого спутника красной планеты – Деймоса (высота орбиты около 23 500 км) – с каждым разом все дальше. Рано или поздно он преодолеет притяжение Марса и отправится в самостоятельное странствие по Солнечной системе.

Источник: naked-science.ru

История

Древнегреческий ученый Гиппарх Никейский, который жил на территории Турции во II веке до н. э., считается одним из влиятельнейших астрономов античности. Он составил объемный каталог звезд, первый в Европе, описав расположения более чем тысячи небесных светил. Также Гиппарх ввел такую характеристику как звездная величина. Наблюдая невооруженным  глазом за звездами, астроном решил разделить их по яркости на шесть величин, где первая величина – самый яркий объект, а шестая — наиболее тусклый.

В XIX веке, британский астрономом Норман Погсон усовершенствовал шкалу измерений звездных величин. Он расширил диапазон ее значений и ввел логарифмическую зависимость. То есть с повышением звездной величины на единицу, яркость объекта уменьшается в 2.512 раза. Тогда звезда 1-й величины (1m) в сто раз ярче, нежели светило 6-й величины (6m).

За эталон небесного светила с нулевой звездной величиной изначально брался блеск Веги, самой яркой точки в созвездии Лиры. Несколько позже было изложено более точное определение объекта нулевой звездной величины – его освещённость должная равняться 2,54·10−6 люкс, а световой поток в видимом диапазон 106 квантов/(см²·с).

Видимая звездная величина

Описанная выше характеристика, которую определил Гиппарх Никейский, впоследствии стала носить название «видимая» или «визуальная». Имеется в виду, что ее можно наблюдать как при помощи человеческих глаз в видимом диапазоне, так и с использованием различных инструментов вроде телескопа, включая ультрафиолетовый и инфракрасный диапазон. Звездная величина созвездия Большой Медведицы равна 2m. Однако мы знаем, что Вега с нулевым блеском (0m) не самая яркая звезда на небосводе (пятая по блеску, третья для наблюдателей с территории СНГ). Поэтому более яркие звезды могут иметь отрицательную звездную величину, к примеру, Сириус (-1.5m). Также сегодня известно, что среди небесных светил могут быть не только звезды, но и тела, отражающие свет звезд – планеты, кометы или астероиды. Звездная величина полной Луны составляет −12,7m.

Абсолютная звездная величина и светимость

Для того чтобы была возможность сравнить истинную яркость космических тел, была разработана такая характеристика как абсолютная звездная величина. Согласно ней вычисляется значение видимой звездной величины объекта, если бы этот объект располагался на за 10 парсек (32,62 световых лет) от Земли. В таком случае отсутствуют зависимость от расстояния до наблюдателя при сравнении различных звезд.

Абсолютная звездная величина для космических объектов в Солнечной системе использует иное расстояние от тела к наблюдателю. А именно 1 астрономическую единицу, при этом, в теории, наблюдатель должен находиться в центре Солнца.

Более современной и полезной величиной в астрономии стала «светимость». Эта характеристика определяет полную энергию, которую излучает космическое тело за определенный отрезок времени. Для ее вычисления как раз и служит абсолютная звездная величина.

Спектральная зависимость

Как уже говорилось ранее, звездная величина может быть измерена для различных видов электромагнитного излучения, а потому имеет разные значения для каждого диапазона спектра. Для получения картинки какого-либо космического объекта астрономы могут использовать фотопластинки, которые более чувствительны к высокочастотной части видимого света, и на изображении звезды получаются голубыми. Такая звездная величина называется «фотографической», mPv. Чтобы получилось значение близкое к визуальному («фотовизуальное», mP), фотопластинку покрывают специальной ортохроматической эмульсией и используют желтый светофильтр.

Учеными была составлена так называемая фотометрическая система диапазонов, благодаря которой можно определять основные характеристики космических тел, такие как: температура поверхности, степень отражения света (альбедо, не для звезд), степень межзвездного поглощения света и прочие. Для этого производится фотографирование светила в разных спектрах электромагнитного излучения и последующие сравнение результатов. Для фотографии наиболее популярны следующие фильтры: ультрафиолетовый, синий (фотографическая звездная величина) и желтый (близкий к фотовизуальному диапазону).

Фотография с запечатленными энергиями всех диапазонов электромагнитных волн определяет так называемую болометрическую звездную величину (mb). С ее помощью, зная расстояние и степень межзвездного поглощения, астрономы вычисляют светимость космического тела.

Источник: SpaceGid.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.