Доклад: Созвездия - участки звездного неба. Реферат по астрономии созвездия

Доклад - Созвездия - участки звездного неба

Реферат на тему:

" Созвездия – участкизвёздного неба".

       В темную, безлунную и безоблачную ночь на небевидно множество звезд. Кажется, трудно разобраться в этой величественнойкартине звездного неба, о кото­рой вдохновенно писал наш великийсоотечественник М. В. Ломоносов (1711—1765):

«Открылась бездна звездполна,

Звездам числа нет,бездне — дна».

       Еще труднейпредставляется задача пересчитать все видимые на небе звезды. Но трудная напервый взгляд, она становится вполне разрешимой, если применить правильныеспособы ее решения. Эти способы создава­лись не сразу, а десятилетиями ивеками, и первые из них уходят своими корнями в глубокую древность. Именно назаре человеческого общества, когда впервые возникло примитивное производство,уже кочевым пле­менам необходимо было ориентироваться при переходах с места паместо с тем, чтобы отыскать путь к прежним местам стоянок. На более высокойступени развития человеческого общества, при возникновении земледе­лия,появилась необходимость вести, хотя бы и грубый, счет времени для регулированиясельскохозяйственных работ.

       Какой же выходвидели из создавшегося положения древние пароды, не имевшие в своемраспоряжении даже самых элементарных начатков современных нам наук?Единственно, что было всегда перед ними, а вернее, над ними,— это звездноенебо, по которому древние народы стали постепенно учиться ориентироваться намест­ности и вести счет времени. Практическая необходи­мость изучения звездногонеба привела к зарождению науки, получившей впоследствии в Древней Грецииназвание астрономии, происшедшее от двух греческих слов: астрон — звезда иномос — закон.

       Но само названиесовсем не служит доказательством зарождения и развития этой науки только вДревней Греции. Астрономия возникла и самостоятельно разви­валась буквально увсех народов, но степень ее разви­тия, естественно, находилась в прямойзависимости от уровня развития производительных сил и культуры на­родов.

       Если кто-либосовершал увлекательное путешествие из Москвы в Ярославль по Ярославскому шоссе,тот не мог не обратить внимания па сравнитель­но небольшое число поворотов навсем его протяжении. Шоссе почти прямолинейно, и его повороты связаны лишь собходом оврагов, болотистых мест или слишком крутых холмов. А ведь Ярославскоешоссе проложено в основном по старой проезжей дороге, исстари связывавшейМоскву с Ярославлем.

       Оба города —почти ровесники. Москва упоминается в летописях с 1147 г., хотя, судя попоследним архео­логическим раскопкам в Московском Кремле, она как селениесуществовала уже во второй половине Х в. Яро­славль основан в 1010 г. К этомуже времени относится и появление проезжего тракта между двумя городами. Какимже путем удалось в те времена проложить удиви­тельно прямую наикратчайшуюдорогу между двумя удаленными друг от друга городами? Да только таким же, какимбыла проложена не менее прямая дорога меж­ду Москвой и Владимиром —ориентировкой по звездам; других способов ориентировки в те времена не было.

       Но как же можноориентироваться по звездам, если их видно па небе великое множество? Казалосьбы, лег­ко запутаться в этом обилии звезд. Вот для этого и нуж­но было, преждевсего, сгруппировать яркие звезды (ко­торых на небе не так уже много) в фигуры,хорошо запоминающиеся своими контурами. Такие звездные фи­гуры — сочетаниязвезд, или созвездия — были выде­лены, а позже к ним отнесли и более слабыезвезды, рас­положенные в районе созвездий. Вполне естественно, что различныенароды создавали своим воображением разные созвездия, а если случайно контурысозвездий и совпадали, то они именовались по-разному. Источни­ками названийсозвездий, как правило, служили ми­фы о богах, сказания о легендарных героях исвязан­ных с ними событиях, различные животные и, нако­нец, орудияпроизводства, используемые народами в повседневной жизни.

       Так, известнуюгруппу из семи ярких звезд, на­поминающую очертание ковша, древние грекиназвали

      Большой Медведицей. Если к этой группе звезд присое­динить слабые звезды,расположенные вблизи ковша, то при достаточной фантазии можно провести границыэтого созвездия так, что они будут напоминать очерта­ния какого-то большогозверя

       Греческий мифрассказывает о том, что нимфа Каллисто была превращена ревнивой супругой ЗевсаГе­рой в медведицу, которую затравил на охоте собаками ее собственный сын Аркад(Волопас). Зевс дал Каллисто бессмертие, поместив ее на небе в виде созвездияБоль­шой Медведицы. Рядом с Большой Медведицей располо­жены и ее преследователи— Волопас и Гончие Псы (рис. 2), но созвездие Гончих Псов появилось на небелишь в XVII в., когда древнегреческий миф был допол­нен спутниками охотника. ВДревней Греции созвездие Большой Медведицы называлось также Колесницей, о чемупоминает Гомер в «Одиссее».

      В Древней Русиэто же созвездие имело разные на­звания — Воз, Колесница, Кастрюля, Ковш;народы, населявшие территорию Украины, называли его Теле­гой; в Заволжье онозвалось Большим Ковшом, а в Сибири — Лосем. И до сих пор в некоторых областяхнашей страны сохранились эти названия.

       По аналогиидругую группу из семи, но более слабых звезд, расположенных вблизи БольшойМедведицы и также напоминающую очертания ковша, древние греки назвалисозвездием Малой Медведицы. Эта же группа звезд была наименована сибирякамиМалым Ковшом, а народы, населявшие побережье Ледовитого океана, видели в нейбелого медведя с задранной вверх голо­вой, на носу которого красоваласьПолярная звезда, расположенная в самом конце ручки ковша

       Весьмаоригинально название этих двух созвездий у народов, населявших территориюнынешней Казах­ской ССР. Наблюдая звездное небо, они, как и другие народы,обратили внимание на неподвижность Поляр­ной звезды, которая в любое времясуток неизменно занимает одно и то же положение над горизонтом. Вполнеестественно, что эти народы, основным источни­ком существования которых былитабуны лошадей, назвали Полярную звезду «железным гвоздем» («Темир-Казык»), вбитым в небо, а в остальных звездах Малой Медведицы видели привязанный к этомугвоздю» аркан, надетый на шею Коня (созвездие Большой Медведицы). В течениесуток Конь обегал свой путь вокруг «гвоздя» (рис. 4). Таким образом, древниеказахи объединяли созвездия Большой и Малой Медведицы в одно.

      Если среднюю звезду хвоста Большой Медведицы мысленно соединить прямой линией сПолярной звездой и продлить эту линию дальше, то мы увидим созвездие

       Зимними вечераминад южной стороной горизонта фасуется самое эффектное созвездие неба —созвездие Ориона, бросающееся в глаза своими семью яркими звездами, из которыхрасположение четырех напоминает гигантскую буквуX, а три остальные,вытянутые в ряд, перечеркивают эту букву посредине. Справа от верхних яркихзвезд, а также левее и выше них видны две дуги из слабых звезд, обращенные вогнутостьюк ярким звез­дам. Древние греки назвали это созвездие именем мифическоговеликана, охотника Ориона (рис. 7), и представ­ляли его прикрывающимся щитом изльвиной шкуры,  (правая дуга слабых звезд) и замахивающимся палицей, т. е.дубиной (левая верхняя дуга слабых звезд), на бе­гущего к нему справа Быка(Тельца). Три средние яр­кие звезды изображали охотничий пояс, к которому при­вешенмеч — ряд слабых звезд, расположенных книзу от пояса. Современная астрономиятоже часто пользу­ется этими терминами — пояс и меч Ориона.

       В III в. допашей эры греческие (александрийские) астрономы свели названия созвездий вединую систему, которую впоследствии заимствовала европейская наука и сохранилаее до наших дней, в особенности названия созвездий северного полушария неба. Вюжном же полу­шарии, изучение которого европейцами началось, по су­ществу, лишьв XVIII и XIX вв., созвездия получили более современные названия: Телескоп,Часы, Насос и другие.

       В настоящеевремя под созвездиями подразумевают не выделяющиеся группы звезд, а участкизвездного не­ба, так что все звезды (как яркие, так и слабые) причислены ксозвездиям. Современные границы и названия созвездий утверждены в 1922 г. на Iсъезде Междуна­родного астрономического союза (MAC).Все небо разделено на 88 созвездий, из которых 31 находится в се­верномнебесном полушарии, а 48 — в южном. Осталь­ные 9 созвездий (Рыбы, Кит, Орион,Единорог, Секс­тант, Дева, Змея, Змееносец и Орел) расположены в обоих небесныхполушариях, по обе стороны от вообра­жаемого на небе большого круга,называемого небес­ным экватором, что на латинском языке означает«уравниватель», так как он делит все небо на два равных по­лушария.

       Как найтиприближенное положение небесного эква­тора, мы покажем несколько ниже, а сейчасотметим, что на территории Советского Союза видны все созвездия северногополушария неба и некоторые созвездия юж­ного полушария, в зависимости отгеографической ши­роты места наблюдения: чем оно расположено южнее, тембольше созвездий южного полушария доступно на­блюдениям. Так, в Ленинградевидна лишь часть звезд южного созвездия Скорпиона и то очень низко над гори­зонтом,а созвездие Центавра совсем не видно. В Арме­нии же, Грузии и Узбекистане видныуже многие звезды созвездия Центавра и все созвездие Скорпиона.

       Далеко не всесозвездия могут быть сразу найдены на небе, так как многие из них состоят изслабых звезд, и только около 30 созвездий четко выделяются своими контурами ияркими звездами. К ним относятся созвездия Большой Медведицы, Пегаса,Кассиопеи, Возничего, Льва и другие. Площади, занимаемые созвездиями на небе, ичисло звезд в них далеко не одинаковы. Кстати, отметим, что расстояния междувидимыми положениями звезд на небе измеряются в градусах, минутах и се­кундахдуги, а площади, занимаемые созвездиями на небе,— в квадратных градусах. Изярких созвездий самым большим по площади является созвездие Большой Медведицы,занимающее площадь в 1280 квадратных градусов и насчитывающее, помимо семиярких звезд ковша, еще 118 звезд, видимых невооруженным глазом. Самое жемаленькое созвездие находится в южном полу­шарии неба и не видно на территорииРоссии — это кра­сивое яркое созвездие Южного Креста, площадью в 68 квадратныхградусов, состоящее из пяти ярких и 25 более слабых звезд. Самого маленькогосозвездия северного неба обычно не знают, так как оно состоит всего лишь из 10видимых невооруженным глазом сла­бых звезд; оно называется созвездием МалогоКоня, имеет площадь в 72 квадратных градуса и примыкает к юго-западной границесозвездия Пегаса.

       Больше всегоярких звезд, а именно 12, содержит созвездие Скорпиона, но, пожалуй, самымкрасивым созвездием всего неба является уже упоминавшееся созвездие Ориона,насчитывающее 120 звезд, видимых невооруженным глазом, среди которых семь выделя­ютсясвоим блеском.

       В каждомсозвездии основные звезды имеют те или иные обозначения. В древности наиболееярким звез­дам каждого созвездия давались собственные имена, многие из которых,главным образом греческие и араб­ские, дошли до наших дней. Так, семь яркихзвезд ков­ша Большой Медведицы получили названия: Дубхе, Мерак, Фекда, Мегрец,Алиот, Мицар и Бенетнаш. Самая яркая звезда созвездия Волопаса сначалаименовалась Аркадом (царем Аркадии), по-гречески — Па­стухом, а затем и до сихпор — Арктуром, т. е. Охот­ником за медведицей (от греческого «арктос» — мед­ведицаи «теревтес» — охотник). Яркая звезда в соз­вездии Персея, изменение блескакоторой было за­мечено арабами почти 1000 лет назад, получила имя Эль-Гуль(современное имя — Алголь), что означало «Демон», который, по убеждению древнихарабов, отличался лицемерием и двуличием. Капеллой или, в пе­реводе слатинского, Козочкой названа наиболее яркая звезда созвездия Возничего,изображавшегося па ста­ринных картах в виде мужчины-возницы (кучера) с кнутом,двумя козлятами в левой руке и с козой на плече.

       По мереувеличения числа изучаемых звезд стало невозможно запоминать их имена, и с 1603г. сравни­тельно яркие звезды в созвездиях стали обозначать бук­вами греческогоалфавита, как правило, в порядке убы­вания блеска звезд, хотя из этого правилаимеется мно­го исключений. В виде примера сошлемся опять на Большую Медведицу,звезды которой обозначены бук­вами греческого алфавита не в порядке убыванияблеска, а по контуру ковша (см. рис. 1). В результате оказалось, что самаяяркая звезда созвездия, Алиот, обозначена не первой (/>), а пятой буквой (/>) греческого алфавита (см.табл. 1).

       В созвездииБлизнецов звезда /> (Кастор) слабеезвезды /> (Поллукс), в созвездииОриона звезда Бетель-гейзе (/>) слабеезвезды Ригеля (/>), в созвездииПегаса наиболее яркая звезда обозначена буквой />,а звезда /> (Маркаб) — лишь третья поблеску. В созвездии Дра­кона самой яркой является звезда Этамин (/>), за ней по блеску следуетзвезда />, а звезда  /> (Тубан)занимает восьмое место. В созвездии же Стрельца буквой /> обо­значена лишьшестнадцатая по блеску звезда, а наиболее ярким звездам присвоены обозначения  />  (Каус Аустралис), /> (Нунки), /> и />.

       Значительнопозже для обозначений звезд ввели циф­ровую нумерацию по созвездиям, ныне, какправило, применяемую лишь для слабых звезд, которые в ряде созвездийобозначаются также буквами латинского ал­фавита. Обозначения звездпроставляются на современ­ных картах звездного неба и в специальных спискахзвезд, именуемых звездными каталогами. К настоящему времени астрономызарегистрировали в звездных ката­логах все звезды, видимые невооруженным глазом,а также многие звезды, доступные наблюдениям лишь в телескопы. Перепись звездпоказывает, что невоору­женному глазу доступны наблюдениям на всем небе околопяти с половиной тысяч звезд, причем на терри­тории России видно только околотрех тысяч. Остальное множество звезд из-за их слабого блеска невооружен­номуглазу недоступно.

       Постепеннаядетализация в изучении звезд привела к необходимости ввести количественнуюоценку их «ви­димой яркости» или, как теперь принято более правиль­но называть,их блеска. Что звезды имеют различный блеск, видно уже при первом, даже бегломобзоре звезд­ного неба: одни из них очень ярки и сразу привлекают вниманиенаблюдателя, другие менее ярки, и не так бросаются в глаза, третьи настолькослабы, что не видны невооруженным глазом и для их наблюдения требуютсяоптические инструменты. Чтобы точно определять блеск звезд, необходимо ввестиопределенную числовую шка­лу. Можно было бы измерять количество света, котороедоходит от звезды до наблюдателя (до Земли), в обычных единицах световойэнергии, применяемых в физике. Однако подобная система оценки блеска звезд былабы практически неудобной по двум причинам:

во-первых, количество света, доходящее от звезд донас, так ничтожно мало, что измерение его общеприня­тыми физическими единицамибыло бы подобно измере­нию размеров деталей механизма наручных часов кило­метрами;

во-вторых, принятая в этом случае градация блесказвезд была бы так велика, что шкала блеска оказалась бы необычайно громоздкой иневозможно было бы за­помнить значений блеска даже самых ярких звезд.

       Поэтому блескзвезд выражается не в абсолютных физических (или светотехнических) единицах, ав осо­бой условной шкале, введенной еще во II в. до нашей эры древнегреческимастрономом Гиппархом (180— 110 г. до н. э.), когда не было и в поминефизических единиц измерений световой энергии. Эта шкала называется шкалойзвездных величин. Само название шка­лы, может быть, и не совсем удачно,поскольку шкала не оценивает линейных размеров звезд, а только поз­воляет сравниватьдруг с другом блеск звезд. В наше время шкала звездных величин значительноусовер­шенствована и для определения блеска звезд использу­ется точнаяоптическая аппаратура.

       Если начинающийлюбитель астрономии спросит, как можно оценивать блеск звезд в условной шкале,пусть он вспомнит измерение температуры. Ведь темпе­ратура есть определеннаяфизическая характеристика, а измеряется она в условной шкале, называемой гра­дуснойшкалой.

       Шкала звездныхвеличин основана на восприятии света глазом. Оказывается, человеческий глазчетко от­мечает различие интенсивности источников света, если один из нихприблизительно в 2,5 раза ярче другого. Это свойство глаза стало известно наукелишь в конце XVIII в. и является частным случаем более общего психофизиологическогозакона, сформулированного в XIX в. Э. Вебером (1795--1878) и Г. Фехпером (1801—1887). Этот закон гласит: Изменение какого-либо ощущения прямо пропорциональноотносительному из­менению раздражающего фактора, или, иначе, если си­лараздражения увеличивается в геометрической про­грессии, то восприятие(ощущение) возрастает в арифметической прогрессии. Наши органы чувств, в томчисле и глаза, реагируют не на абсолютное, а на относи­тельное изменениевнешнего раздражителя, и если, образно говоря, к двум светящимся электролампамоди­наковой мощности подключить еще две такие же, то мы уверенно зафиксируемувеличение освещенности; но если эти две лампы добавят свой свет к излучению де­сятианалогичных ламп, то паши глаза почти или даже вовсе не заметят различия восвещении.

       Известно, чтозаконы природы действуют объектив­но, т. е. независимо от сознания человека, истановится вполне понятным, почему Гиппарх, не имея представ­ления о законеВебера — Фехнера, невольно использо­вал его при введении шкалы звездныхвеличин. Наибо­лее ярким звездам Гиппарх приписал первую звездную величину;следующие по градации блеска (т. е. более слабые, примерно в 2,5 раза) онпосчитал звездами вто­рой звездной величины; звезды, слабее звезд второйзвездной величины в 2,5 раза, были названы звездами третьей звездной величины ит. д.; звездам на пределе видимости невооруженным глазом была приписана шес­таязвездная величина. При такой градации блеска звезд получалось, что звездышестой звездной величины слабее звезд первой звездной величины в 97,66 раза.Поэтому в 1856 г. английский астроном Н. Р. Погсон предложил считать звездамишестой величины те, которые слабее звезд первой звездной величины ровно в 100раз. Это предложение было принято всеми астро­номами и до сих пор являетсяосновой для определения блеска звезд. В любом интервале шкалы разность в пятьзвездных величин означает различие блеска звезд ровно в 100 раз. Тогдасоотношение блеска звезд двух смежных целых звездных величин получается равнымне 2,5, а 2,512, что нисколько не влияет на точность определения звездныхвеличин.

       Из принципапостроения шкалы звездных величин видно, что чем слабее звезда, тем больше еевидимая звездная величина. Это позволяет выражать в звездных величинах блескслабых звезд, не видимых невооружен­ным глазом, но открываемых в телескопы, ненарушая стройности самой шкалы: по мере открытия более сла­бых звезд шкалапродолжается в сторону увеличения звездных величин (10-я, 11-я, 12-я и т. д.).В настоящее время известны звезды 24-й звездной величины, которые слабее звездпервой величины примерно в мил­лиард раз.

       Определениеблеска звезд в звездных величинах, вы­полненное точными способами измерения спримене­нием специальных приборов — фотометров, показало, что блеск звезд неможет быть точно выражен целыми значениями звездных величин (1, 2, 3 и т. д.),ибо блеск звезд весьма разнообразен. Поэтому шкала подразде­ляется на десятые,сотые и даже тысячные доли (в за­висимости от требуемой степени точности)звездных ве­личин. Отсюда блеск большинства звезд выражается дробнымизначениями звездных величин, всегда обозна­чаемыми латинской буквой т,например, 2/>,12; 3/>,56; 5/>,78 и т. д.

       В качествепримера укажем блеск в звездных вели­чинах семи основных звезд БольшойМедведицы (см. рис. 1):

/> Дубхе

1/>,95

/> Алиот

1/>,86

/> Мерак

2/>,44

/> Мицар

2/>,17

/> Фекда

2/>,54

/> Бенетнаш

1/>,91

/> Мегрец

3/>,44

       Точные измеренияблеска ярких звезд показали, что некоторые из них ярче звезд первой звезднойвели­чины; такие звезды считают звездами нулевой звезд­ной величины: например, /> Лиры (Вега) имеет блеск 0/>,14; /> Волопаса (Арктур) 0/>,24;    /> Возничего (Капел­ла) 0/>,21 и т. д. Наконец,две звезды — Канопус (/> Ки­ля) и Сириус (/> Большого Пса) ярче звезднулевой звезд­ной величины и им приписана отрицательная звездная величина  -0/>,89 и  -1/>,58 соответственно.

       В звездныхвеличинах можно выразить блеск Солн­ца (-26/>,8), Луны (-12/>,7 в полнолуние) ипланет.

       Людям, знакомымс математическими понятиями степени и логарифмов чисел, будет понятно, чтошкала звездных величин представляет собой геометрическую прогрессию сознаменателем, равным 2,512, и тогда от­ношение блеска E/>/E/> двухобъектов, со звездными ве­личинами                , будет

так как более яркиеобъекты имеют меньшую звездную величину, и наоборот.

       Обычно этуформулу, называемую формулой Погсона, используют в логарифмическом виде, и таккак lg 2,512=0,4, то

       В качествепримера использования этой формулы вычислим отношение освещенности участказемной по­верхности от Солнца и полной Луны, находящихся на одинаковой высотенад горизонтом. Так как видимая звездная величина Солнца           , а полнойЛуны                       , то

откуда                                                        , т. е. Солнце освещает местность примерно в 440 тысяч раз сильнее, чем полнаяЛуна.

       Аналогично легконайти, что Луна в полнолуние (                        ) ярче Луны в фазе первойчетверти (                             ) в 30 раз:

или

       Эта же формулапозволяет определять звездные величи­ны т светящихся объектов путемсравнения их блеска Е с блеском E/> светилас известной звездной величиной m/>,причем отношение E/>/E/> измеряетсяс большой точ­ностью фотометрами. Звездные величины, определяе­мые глазом, хотябы и с помощью оптических инстру­ментов, называются визуальными звезднымивеличи­нами. Именно о них и шла речь выше.

       В практикуастрономии ныне широко внедрилась фотография, которая позволяет фотографироватьзвезды гораздо более слабые, нежели наблюдаемые глазом в самые сильныетелескопы. Так, самый мощный телескоп сейчас позволяет фотографировать звездыдо 24/>, т. е. звезды в 1,6млрд. раз более слабые, чем звезды нулевой звездной величины.

       Нофотографические пластинки несколько иначе ре­агируют на свет, нежели глаз. Естьфотопластинки, на которые красный свет совсем не действует, желтый светдействует весьма слабо, зато необычайно сильно дейст­вуют синие, фиолетовые иультрафиолетовые лучи. По­этому звезды красноватого цвета, например,Антарес        (/> Скорпиона) илиБетельгейзе (/> Ориона), яркие для глаза,па такой фотопластинке выйдут более слабыми, в то время как голубоватые звездыполучатся более яр­кими. Это и заставило астрономов ввести еще одну шка­лузвездных величин, основанную на воздействии света па фотопластинку и названнуюшкалой фотографиче­ских звездных величин. Она строится совершенно так же, как ивизуальная шкала звездных величин, но блеск звезд, выраженный в ней, отличаетсяот визу­ального блеска в зависимости от цвета звезды, что поз­воляет поразности фотографической и визуальной звездных величин звезды численно выражатьее цвет. Эта разность называется показателем цвета и является одной из важныххарактеристик звезды, поскольку связана с ее температурой.

       У желтых икрасных звезд показатель цвета положи­телен и достигает +2,1 звездной величины,у белых звезд он близок к нулю, а у голубоватых — отрицате­лен, но не бываетменее  -0/>,5.

       Чтобы исключитьиндивидуальные физиологические особенности глаз различных наблюдателей и иметьвоз­можность определять показатели цвета слабых звезд, широко применяется ещеодна шкала оценки блеска звезд, называемая шкалой фотовизуальных звездных ве­личин.

       Для этой целизвезды фотографируются на специаль­ных фотопластинках, хорошо реагирующих нажелтые и зеленые лучи (как и человеческий глаз), причем перед фотопластинкойставится чистое желтое стекло (желтый светофильтр). Опыт показывает, чтоопределенные та­ким способом звездные величины звезд, называемые в этом случаефотовизуальными, настолько близки к ви­зуальным звездным величинам, чтопрактически совпа­дают с ними, и в настоящее время показатели цвета опре­деляютсяразностью фотографических и фотовизуаль­ных звездных величин:

       В астрономииимеется еще ряд шкал звездных ве­личин, которые применяются в зависимости отцелей исследования. Так, за последние 30 лет широко внедри­лисьфотоэлектрические методы изучения блеска звезд с помощью фотоэлементов, которыепод действием света генерируют электрический ток (фототок) — явление, открытоееще в 1888—1890 гг. русским физиком А. Г. Столетовым (1839—1896). Современныечувстви­тельные фотоэлементы дают слабый электрический ток под воздействиемничтожно малого освещения, но спе­циальные устройства усиливают ток довеличины, до­ступной измерению с большой точностью.

       Исследованиеизлучения звезд в разных лучах поз­воляет получить ряд важных физическиххарактерис­тик звезд. Именно для этой цели и определяют блеск звезд в разныхлучах, для чего перед фотоэлементами ставят светофильтры разного цвета.

       Теперь, когда мыпознакомились с измерением блес­ка звезд, любопытно отметить, что очень яркихзвезд нулевой и первой звездной величины не так уж и много, всего лишь 24 навсем небе, зато слабых — мириады! Это объясняется тем, что блеск звезд зависитне только от их действительной светимости, но и от расстояний: чем дальше отнас находятся звезды, тем слабее они выглядят. Цвет же звезд зависит от ихповерхностной температуры.

       Всего в северномполушарии неба насчитывается около 2900 звезд, видимых невооруженным глазом, т.е. до 6/>.

Списокиспользованной литературы:

1. М.М. Дагаев «Наблюдения звёздного неба».Москва «Наука», 1983 г.

2. www.astronet.ru/sozv/

3. www.chat.ru/~wishmaster666/astro.html

4. www.chat.ru/~desecrator/sozvezdiya.html

5. www.zvezdy.ru/blesk.html

www.ronl.ru

Реферат - Созвездия - участки звездного неба

Реферат на тему:

" Созвездия – участки звёздного неба".

В темную, безлунную и безоблачную ночь на небе видно множество звезд. Кажется, трудно разобраться в этой величественной картине звездного неба, о кото­рой вдохновенно писал наш великий соотечественник М. В. Ломоносов (1711—1765):

«Открылась бездна звезд полна,

Звездам числа нет, бездне — дна».

Еще трудней представляется задача пересчитать все видимые на небе звезды. Но трудная на первый взгляд, она становится вполне разрешимой, если применить правильные способы ее решения. Эти способы создава­лись не сразу, а десятилетиями и веками, и первые из них уходят своими корнями в глубокую древность. Именно на заре человеческого общества, когда впервые возникло примитивное производство, уже кочевым пле­менам необходимо было ориентироваться при переходах с места па место с тем, чтобы отыскать путь к прежним местам стоянок. На более высокой ступени развития человеческого общества, при возникновении земледе­лия, появилась необходимость вести, хотя бы и грубый, счет времени для регулирования сельскохозяйственных работ.

Какой же выход видели из создавшегося положения древние пароды, не имевшие в своем распоряжении даже самых элементарных начатков современных нам наук? Единственно, что было всегда перед ними, а вернее, над ними,— это звездное небо, по которому древние народы стали постепенно учиться ориентироваться на мест­ности и вести счет времени. Практическая необходи­мость изучения звездного неба привела к зарождению науки, получившей впоследствии в Древней Греции название астрономии, происшедшее от двух греческих слов: астрон — звезда и номос — закон.

Но само название совсем не служит доказательством зарождения и развития этой науки только в Древней Греции. Астрономия возникла и самостоятельно разви­валась буквально у всех народов, но степень ее разви­тия, естественно, находилась в прямой зависимости от уровня развития производительных сил и культуры на­родов.

Если кто-либо совершал увлекательное путешествие из Москвы в Ярославль по Ярославскому шоссе, тот не мог не обратить внимания па сравнитель­но небольшое число поворотов на всем его протяжении. Шоссе почти прямолинейно, и его повороты связаны лишь с обходом оврагов, болотистых мест или слишком крутых холмов. А ведь Ярославское шоссе проложено в основном по старой проезжей дороге, исстари связывавшей Москву с Ярославлем.

Оба города — почти ровесники. Москва упоминается в летописях с 1147 г., хотя, судя по последним архео­логическим раскопкам в Московском Кремле, она как селение существовала уже во второй половине Х в. Яро­славль основан в 1010 г. К этому же времени относится и появление проезжего тракта между двумя городами. Каким же путем удалось в те времена проложить удиви­тельно прямую наикратчайшую дорогу между двумя удаленными друг от друга городами? Да только таким же, каким была проложена не менее прямая дорога меж­ду Москвой и Владимиром — ориентировкой по звездам; других способов ориентировки в те времена не было.

Но как же можно ориентироваться по звездам, если их видно па небе великое множество? Казалось бы, лег­ко запутаться в этом обилии звезд. Вот для этого и нуж­но было, прежде всего, сгруппировать яркие звезды (ко­торых на небе не так уже много) в фигуры, хорошо запоминающиеся своими контурами. Такие звездные фи­гуры — сочетания звезд, или созвездия — были выде­лены, а позже к ним отнесли и более слабые звезды, рас­положенные в районе созвездий. Вполне естественно, что различные народы создавали своим воображением разные созвездия, а если случайно контуры созвездий и совпадали, то они именовались по-разному. Источни­ками названий созвездий, как правило, служили ми­фы о богах, сказания о легендарных героях и связан­ных с ними событиях, различные животные и, нако­нец, орудия производства, используемые народами в повседневной жизни.

Так, известную группу из семи ярких звезд, на­поминающую очертание ковша, древние греки назвали

Большой Медведицей. Если к этой группе звезд присое­динить слабые звезды, расположенные вблизи ковша, то при достаточной фантазии можно провести границы этого созвездия так, что они будут напоминать очерта­ния какого-то большого зверя

Греческий миф рассказывает о том, что нимфа Каллисто была превращена ревнивой супругой Зевса Ге­рой в медведицу, которую затравил на охоте собаками ее собственный сын Аркад (Волопас). Зевс дал Каллисто бессмертие, поместив ее на небе в виде созвездия Боль­шой Медведицы. Рядом с Большой Медведицей располо­жены и ее преследователи — Волопас и Гончие Псы (рис. 2), но созвездие Гончих Псов появилось на небе лишь в XVII в., когда древнегреческий миф был допол­нен спутниками охотника. В Древней Греции созвездие Большой Медведицы называлось также Колесницей, о чем упоминает Гомер в «Одиссее».

В Древней Руси это же созвездие имело разные на­звания — Воз, Колесница, Кастрюля, Ковш; народы, населявшие территорию Украины, называли его Теле­гой; в Заволжье оно звалось Большим Ковшом, а в Сибири — Лосем. И до сих пор в некоторых областях нашей страны сохранились эти названия.

По аналогии другую группу из семи, но более слабых звезд, расположенных вблизи Большой Медведицы и также напоминающую очертания ковша, древние греки назвали созвездием Малой Медведицы. Эта же группа звезд была наименована сибиряками Малым Ковшом, а народы, населявшие побережье Ледовитого океана, видели в ней белого медведя с задранной вверх голо­вой, на носу которого красовалась Полярная звезда, расположенная в самом конце ручки ковша

Весьма оригинально название этих двух созвездий у народов, населявших территорию нынешней Казах­ской ССР. Наблюдая звездное небо, они, как и другие народы, обратили внимание на неподвижность Поляр­ной звезды, которая в любое время суток неизменно занимает одно и то же положение над горизонтом. Вполне естественно, что эти народы, основным источни­ком существования которых были табуны лошадей, назвали Полярную звезду «железным гвоздем» («Темир-Казык»), вбитым в небо, а в остальных звездах Малой Медведицы видели привязанный к этому гвоздю» аркан, надетый на шею Коня (созвездие Большой Медведицы). В течение суток Конь обегал свой путь вокруг «гвоздя» (рис. 4). Таким образом, древние казахи объединяли созвездия Большой и Малой Медведицы в одно.

Если среднюю звезду хвоста Большой Медведицы мысленно соединить прямой линией с Полярной звездой и продлить эту линию дальше, то мы увидим созвездие

Зимними вечерами над южной стороной горизонта фасуется самое эффектное созвездие неба — созвездие Ориона, бросающееся в глаза своими семью яркими звездами, из которых расположение четырех напоминает гигантскую буквуX, а три остальные, вытянутые в ряд, перечеркивают эту букву посредине. Справа от верхних ярких звезд, а также левее и выше них видны две дуги из слабых звезд, обращенные вогнутостью к ярким звез­дам. Древние греки назвали это созвездие именем мифического великана, охотника Ориона (рис. 7), и представ­ляли его прикрывающимся щитом из львиной шкуры, (правая дуга слабых звезд) и замахивающимся палицей, т. е. дубиной (левая верхняя дуга слабых звезд), на бе­гущего к нему справа Быка (Тельца). Три средние яр­кие звезды изображали охотничий пояс, к которому при­вешен меч — ряд слабых звезд, расположенных книзу от пояса. Современная астрономия тоже часто пользу­ется этими терминами — пояс и меч Ориона.

В III в. до пашей эры греческие (александрийские) астрономы свели названия созвездий в единую систему, которую впоследствии заимствовала европейская наука и сохранила ее до наших дней, в особенности названия созвездий северного полушария неба. В южном же полу­шарии, изучение которого европейцами началось, по су­ществу, лишь в XVIII и XIX вв., созвездия получили более современные названия: Телескоп, Часы, Насос и другие.

В настоящее время под созвездиями подразумевают не выделяющиеся группы звезд, а участки звездного не­ба, так что все звезды (как яркие, так и слабые) причислены к созвездиям. Современные границы и названия созвездий утверждены в 1922 г. на I съезде Междуна­родного астрономического союза (MAC). Все небо разделено на 88 созвездий, из которых 31 находится в се­верном небесном полушарии, а 48 — в южном. Осталь­ные 9 созвездий (Рыбы, Кит, Орион, Единорог, Секс­тант, Дева, Змея, Змееносец и Орел) расположены в обоих небесных полушариях, по обе стороны от вообра­жаемого на небе большого круга, называемого небес­ным экватором, что на латинском языке означает «уравниватель», так как он делит все небо на два равных по­лушария.

Как найти приближенное положение небесного эква­тора, мы покажем несколько ниже, а сейчас отметим, что на территории Советского Союза видны все созвездия северного полушария неба и некоторые созвездия юж­ного полушария, в зависимости от географической ши­роты места наблюдения: чем оно расположено южнее, тем больше созвездий южного полушария доступно на­блюдениям. Так, в Ленинграде видна лишь часть звезд южного созвездия Скорпиона и то очень низко над гори­зонтом, а созвездие Центавра совсем не видно. В Арме­нии же, Грузии и Узбекистане видны уже многие звезды созвездия Центавра и все созвездие Скорпиона.

Далеко не все созвездия могут быть сразу найдены на небе, так как многие из них состоят из слабых звезд, и только около 30 созвездий четко выделяются своими контурами и яркими звездами. К ним относятся созвездия Большой Медведицы, Пегаса, Кассиопеи, Возничего, Льва и другие. Площади, занимаемые созвездиями на небе, и число звезд в них далеко не одинаковы. Кстати, отметим, что расстояния между видимыми положениями звезд на небе измеряются в градусах, минутах и се­кундах дуги, а площади, занимаемые созвездиями на небе,— в квадратных градусах. Из ярких созвездий самым большим по площади является созвездие Большой Медведицы, занимающее площадь в 1280 квадратных градусов и насчитывающее, помимо семи ярких звезд ковша, еще 118 звезд, видимых невооруженным глазом. Самое же маленькое созвездие находится в южном полу­шарии неба и не видно на территории России — это кра­сивое яркое созвездие Южного Креста, площадью в 68 квадратных градусов, состоящее из пяти ярких и 25 более слабых звезд. Самого маленького созвездия северного неба обычно не знают, так как оно состоит всего лишь из 10 видимых невооруженным глазом сла­бых звезд; оно называется созвездием Малого Коня, имеет площадь в 72 квадратных градуса и примыкает к юго-западной границе созвездия Пегаса.

Больше всего ярких звезд, а именно 12, содержит созвездие Скорпиона, но, пожалуй, самым красивым созвездием всего неба является уже упоминавшееся созвездие Ориона, насчитывающее 120 звезд, видимых невооруженным глазом, среди которых семь выделя­ются своим блеском.

В каждом созвездии основные звезды имеют те или иные обозначения. В древности наиболее ярким звез­дам каждого созвездия давались собственные имена, многие из которых, главным образом греческие и араб­ские, дошли до наших дней. Так, семь ярких звезд ков­ша Большой Медведицы получили названия: Дубхе, Мерак, Фекда, Мегрец, Алиот, Мицар и Бенетнаш. Самая яркая звезда созвездия Волопаса сначала именовалась Аркадом (царем Аркадии), по-гречески — Па­стухом, а затем и до сих пор — Арктуром, т. е. Охот­ником за медведицей (от греческого «арктос» — мед­ведица и «теревтес» — охотник). Яркая звезда в соз­вездии Персея, изменение блеска которой было за­мечено арабами почти 1000 лет назад, получила имя Эль-Гуль (современное имя — Алголь), что означало «Демон», который, по убеждению древних арабов, отличался лицемерием и двуличием. Капеллой или, в пе­реводе с латинского, Козочкой названа наиболее яркая звезда созвездия Возничего, изображавшегося па ста­ринных картах в виде мужчины-возницы (кучера) с кнутом, двумя козлятами в левой руке и с козой на плече.

По мере увеличения числа изучаемых звезд стало невозможно запоминать их имена, и с 1603 г. сравни­тельно яркие звезды в созвездиях стали обозначать бук­вами греческого алфавита, как правило, в порядке убы­вания блеска звезд, хотя из этого правила имеется мно­го исключений. В виде примера сошлемся опять на Большую Медведицу, звезды которой обозначены бук­вами греческого алфавита не в порядке убывания блеска, а по контуру ковша (см. рис. 1). В результате оказалось, что самая яркая звезда созвездия, Алиот, обозначена не первой (), а пятой буквой () греческого алфавита (см. табл. 1).

В созвездии Близнецов звезда (Кастор) слабее звезды (Поллукс), в созвездии Ориона звезда Бетель-гейзе () слабее звезды Ригеля (), в созвездии Пегаса наиболее яркая звезда обозначена буквой , а звезда (Маркаб) — лишь третья по блеску. В созвездии Дра­кона самой яркой является звезда Этамин (), за ней по блеску следует звезда , а звезда (Тубан) занимает восьмое место. В созвездии же Стрельца буквой обо­значена лишь шестнадцатая по блеску звезда, а наиболее ярким звездам присвоены обозначения (Каус Аустралис), (Нунки), и .

Значительно позже для обозначений звезд ввели циф­ровую нумерацию по созвездиям, ныне, как правило, применяемую лишь для слабых звезд, которые в ряде созвездий обозначаются также буквами латинского ал­фавита. Обозначения звезд проставляются на современ­ных картах звездного неба и в специальных списках звезд, именуемых звездными каталогами. К настоящему времени астрономы зарегистрировали в звездных ката­логах все звезды, видимые невооруженным глазом, а также многие звезды, доступные наблюдениям лишь в телескопы. Перепись звезд показывает, что невоору­женному глазу доступны наблюдениям на всем небе около пяти с половиной тысяч звезд, причем на терри­тории России видно только около трех тысяч. Остальное множество звезд из-за их слабого блеска невооружен­ному глазу недоступно.

Постепенная детализация в изучении звезд привела к необходимости ввести количественную оценку их «ви­димой яркости» или, как теперь принято более правиль­но называть, их блеска. Что звезды имеют различный блеск, видно уже при первом, даже беглом обзоре звезд­ного неба: одни из них очень ярки и сразу привлекают внимание наблюдателя, другие менее ярки, и не так бросаются в глаза, третьи настолько слабы, что не видны невооруженным глазом и для их наблюдения требуются оптические инструменты. Чтобы точно определять блеск звезд, необходимо ввести определенную числовую шка­лу. Можно было бы измерять количество света, которое доходит от звезды до наблюдателя (до Земли), в обычных единицах световой энергии, применяемых в физике. Однако подобная система оценки блеска звезд была бы практически неудобной по двум причинам:

во-первых, количество света, доходящее от звезд до нас, так ничтожно мало, что измерение его общеприня­тыми физическими единицами было бы подобно измере­нию размеров деталей механизма наручных часов кило­метрами;

во-вторых, принятая в этом случае градация блеска звезд была бы так велика, что шкала блеска оказалась бы необычайно громоздкой и невозможно было бы за­помнить значений блеска даже самых ярких звезд.

Поэтому блеск звезд выражается не в абсолютных физических (или светотехнических) единицах, а в осо­бой условной шкале, введенной еще во II в. до нашей эры древнегреческим астрономом Гиппархом (180— 110 г. до н. э.), когда не было и в помине физических единиц измерений световой энергии. Эта шкала называется шкалой звездных величин. Само название шка­лы, может быть, и не совсем удачно, поскольку шкала не оценивает линейных размеров звезд, а только поз­воляет сравнивать друг с другом блеск звезд. В наше время шкала звездных величин значительно усовер­шенствована и для определения блеска звезд использу­ется точная оптическая аппаратура.

Если начинающий любитель астрономии спросит, как можно оценивать блеск звезд в условной шкале, пусть он вспомнит измерение температуры. Ведь темпе­ратура есть определенная физическая характеристика, а измеряется она в условной шкале, называемой гра­дусной шкалой.

Шкала звездных величин основана на восприятии света глазом. Оказывается, человеческий глаз четко от­мечает различие интенсивности источников света, если один из них приблизительно в 2,5 раза ярче другого. Это свойство глаза стало известно науке лишь в конце XVIII в. и является частным случаем более общего психофизиологического закона, сформулированного в XIX в. Э. Вебером (1795--1878) и Г. Фехпером (1801— 1887). Этот закон гласит: Изменение какого-либо ощущения прямо пропорционально относительному из­менению раздражающего фактора, или, иначе, если си­ла раздражения увеличивается в геометрической про­грессии, то восприятие (ощущение) возрастает в арифметической прогрессии. Наши органы чувств, в том числе и глаза, реагируют не на абсолютное, а на относи­тельное изменение внешнего раздражителя, и если, образно говоря, к двум светящимся электролампам оди­наковой мощности подключить еще две такие же, то мы уверенно зафиксируем увеличение освещенности; но если эти две лампы добавят свой свет к излучению де­сяти аналогичных ламп, то паши глаза почти или даже вовсе не заметят различия в освещении.

Известно, что законы природы действуют объектив­но, т. е. независимо от сознания человека, и становится вполне понятным, почему Гиппарх, не имея представ­ления о законе Вебера — Фехнера, невольно использо­вал его при введении шкалы звездных величин. Наибо­лее ярким звездам Гиппарх приписал первую звездную величину; следующие по градации блеска (т. е. более слабые, примерно в 2,5 раза) он посчитал звездами вто­рой звездной величины; звезды, слабее звезд второй звездной величины в 2,5 раза, были названы звездами третьей звездной величины и т. д.; звездам на пределе видимости невооруженным глазом была приписана шес­тая звездная величина. При такой градации блеска звезд получалось, что звезды шестой звездной величины слабее звезд первой звездной величины в 97,66 раза. Поэтому в 1856 г. английский астроном Н. Р. Погсон предложил считать звездами шестой величины те, которые слабее звезд первой звездной величины ровно в 100 раз. Это предложение было принято всеми астро­номами и до сих пор является основой для определения блеска звезд. В любом интервале шкалы разность в пять звездных величин означает различие блеска звезд ровно в 100 раз. Тогда соотношение блеска звезд двух смежных целых звездных величин получается равным не 2,5, а 2,512, что нисколько не влияет на точность определения звездных величин.

Из принципа построения шкалы звездных величин видно, что чем слабее звезда, тем больше ее видимая звездная величина. Это позволяет выражать в звездных величинах блеск слабых звезд, не видимых невооружен­ным глазом, но открываемых в телескопы, не нарушая стройности самой шкалы: по мере открытия более сла­бых звезд шкала продолжается в сторону увеличения звездных величин (10-я, 11-я, 12-я и т. д.). В настоящее время известны звезды 24-й звездной величины, которые слабее звезд первой величины примерно в мил­лиард раз.

Определение блеска звезд в звездных величинах, вы­полненное точными способами измерения с примене­нием специальных приборов — фотометров, показало, что блеск звезд не может быть точно выражен целыми значениями звездных величин (1, 2, 3 и т. д.), ибо блеск звезд весьма разнообразен. Поэтому шкала подразде­ляется на десятые, сотые и даже тысячные доли (в за­висимости от требуемой степени точности) звездных ве­личин. Отсюда блеск большинства звезд выражается дробными значениями звездных величин, всегда обозна­чаемыми латинской буквой т, например, 2,12; 3,56; 5,78 и т. д.

В качестве примера укажем блеск в звездных вели­чинах семи основных звезд Большой Медведицы (см. рис. 1):

Точные измерения блеска ярких звезд показали, что некоторые из них ярче звезд первой звездной вели­чины; такие звезды считают звездами нулевой звезд­ной величины: например, Лиры (Вега) имеет блеск 0,14; Волопаса (Арктур) 0,24; Возничего (Капел­ла) 0,21 и т. д. Наконец, две звезды — Канопус (Ки­ля) и Сириус (Большого Пса) ярче звезд нулевой звезд­ной величины и им приписана отрицательная звездная величина -0,89 и -1,58 соответственно.

В звездных величинах можно выразить блеск Солн­ца (-26,8), Луны (-12,7 в полнолуние) и планет.

Людям, знакомым с математическими понятиями степени и логарифмов чисел, будет понятно, что шкала звездных величин представляет собой геометрическую прогрессию со знаменателем, равным 2,512, и тогда от­ношение блеска E/Eдвух объектов, со звездными ве­личинами, будет

так как более яркие объекты имеют меньшую звездную величину, и наоборот.

Обычно эту формулу, называемую формулой Погсона, используют в логарифмическом виде, и так как lg 2,512=0,4, то

В качестве примера использования этой формулы вычислим отношение освещенности участка земной по­верхности от Солнца и полной Луны, находящихся на одинаковой высоте над горизонтом. Так как видимая звездная величина Солнца, а полной Луны, то

откуда, т. е. Солнце освещает местность примерно в 440 тысяч раз сильнее, чем полная Луна.

Аналогично легко найти, что Луна в полнолуние ( ) ярче Луны в фазе первой четверти ( ) в 30 раз:

или

Эта же формула позволяет определять звездные величи­ны т светящихся объектов путем сравнения их блеска Е с блеском Eсветила с известной звездной величиной m , причем отношение E/Eизмеряется с большой точ­ностью фотометрами. Звездные величины, определяе­мые глазом, хотя бы и с помощью оптических инстру­ментов, называются визуальными звездными величи­нами. Именно о них и шла речь выше.

В практику астрономии ныне широко внедрилась фотография, которая позволяет фотографировать звезды гораздо более слабые, нежели наблюдаемые глазом в самые сильные телескопы. Так, самый мощный телескоп сейчас позволяет фотографировать звезды до 24, т. е. звезды в 1,6 млрд. раз более слабые, чем звезды нулевой звездной величины.

Но фотографические пластинки несколько иначе ре­агируют на свет, нежели глаз. Есть фотопластинки, на которые красный свет совсем не действует, желтый свет действует весьма слабо, зато необычайно сильно дейст­вуют синие, фиолетовые и ультрафиолетовые лучи. По­этому звезды красноватого цвета, например, Антарес (Скорпиона) или Бетельгейзе (Ориона), яркие для глаза, па такой фотопластинке выйдут более слабыми, в то время как голубоватые звезды получатся более яр­кими. Это и заставило астрономов ввести еще одну шка­лу звездных величин, основанную на воздействии света па фотопластинку и названную шкалой фотографиче­ских звездных величин. Она строится совершенно так же, как и визуальная шкала звездных величин, но блеск звезд, выраженный в ней, отличается от визу­ального блеска в зависимости от цвета звезды, что поз­воляет по разности фотографической и визуальной звездных величин звезды численно выражать ее цвет. Эта разность называется показателем цвета и является одной из важных характеристик звезды, поскольку связана с ее температурой.

У желтых и красных звезд показатель цвета положи­телен и достигает +2,1 звездной величины, у белых звезд он близок к нулю, а у голубоватых — отрицате­лен, но не бывает менее -0,5.

Чтобы исключить индивидуальные физиологические особенности глаз различных наблюдателей и иметь воз­можность определять показатели цвета слабых звезд, широко применяется еще одна шкала оценки блеска звезд, называемая шкалой фотовизуальных звездных ве­личин.

Для этой цели звезды фотографируются на специаль­ных фотопластинках, хорошо реагирующих на желтые и зеленые лучи (как и человеческий глаз), причем перед фотопластинкой ставится чистое желтое стекло (желтый светофильтр). Опыт показывает, что определенные та­ким способом звездные величины звезд, называемые в этом случае фотовизуальными, настолько близки к ви­зуальным звездным величинам, что практически совпа­дают с ними, и в настоящее время показатели цвета опре­деляются разностью фотографических и фотовизуаль­ных звездных величин:

В астрономии имеется еще ряд шкал звездных ве­личин, которые применяются в зависимости от целей исследования. Так, за последние 30 лет широко внедри­лись фотоэлектрические методы изучения блеска звезд с помощью фотоэлементов, которые под действием света генерируют электрический ток (фототок) — явление, открытое еще в 1888—1890 гг. русским физиком А. Г. Столетовым (1839—1896). Современные чувстви­тельные фотоэлементы дают слабый электрический ток под воздействием ничтожно малого освещения, но спе­циальные устройства усиливают ток до величины, до­ступной измерению с большой точностью.

Исследование излучения звезд в разных лучах поз­воляет получить ряд важных физических характерис­тик звезд. Именно для этой цели и определяют блеск звезд в разных лучах, для чего перед фотоэлементами ставят светофильтры разного цвета.

Теперь, когда мы познакомились с измерением блес­ка звезд, любопытно отметить, что очень ярких звезд нулевой и первой звездной величины не так уж и много, всего лишь 24 на всем небе, зато слабых — мириады! Это объясняется тем, что блеск звезд зависит не только от их действительной светимости, но и от расстояний: чем дальше от нас находятся звезды, тем слабее они выглядят. Цвет же звезд зависит от их поверхностной температуры.

Всего в северном полушарии неба насчитывается около 2900 звезд, видимых невооруженным глазом, т. е. до 6.

Список использованной литературы:

1. М.М. Дагаев «Наблюдения звёздного неба». Москва «Наука», 1983 г.

2. www.astronet.ru/sozv/

3. www.chat.ru/~wishmaster666/astro.html

4. www.chat.ru/~desecrator/sozvezdiya.html

5. www.zvezdy.ru/blesk.html

www.ronl.ru

Доклад - Околополярные созвездия - Астрономия

Созвездие Большая Медведица (латинское название Ursa Major ) известно, наверное, даже дошкольнику. Отыскать на ясном небе большой ковш из семи звёзд ни для кого не составит труда. Однако ковш — ещё не всё созвездие, а лишь хвост и часть туловища воображаемой небесной медведицы. Справа и снизу от ковша можно обнаружить ещё несколько звёзд, составляющих лапы и голову. На самом деле, вследствие вращения Земли вокруг Солнца ночное небо тоже как будто бы вращается вокруг полюса в течение года. Поэтому ковш Большой Медведицы поворачивается и изменяет своё положение на небе. Так, осенью и зимой созвездие появляется с наступлением темноты невысоко над горизонтом в северной части неба. А весной и летом его следует искать ближе к зениту, причём в перевёрнутом виде. Если внимательно приглядеться к звезде z (она называется Мицар — см. список звёзд справа), то даже невооружённым глазом можно заметить рядом с ней ещё одну звёздочку поменьше. Название её — Алькор. В переводе с арабского «Мицар» и «Алькор» означают «Конь» и «Всадник». Мицар и Алькор — одна из самых доступных для наблюдения двойных звёзд.

Звёзды

Дубге

Мерак

Фегда

Мегрец

Алиот

Мицар (и Алькор)

Бенетнаш

Отыскав на небе Большую Медведицу, легко перейти к её младшей сестре — Малой Медведице (лат. Ursa Minor ). Если через звезды a и b Большой Медведицы провести прямую линию (см. рис.), то она пройдёт чуть левее Полярной звезды (a Малой Медведицы), которая находится очень близко к Северному Полюсу Мира (на рисунке он показан красным кружочком). Однако вследствие прецессии Земной оси Полюс Мира перемещается со временем по небу. Так, 3000 лет назад самой близкой к полюсу звездой была звезда b Малой Медведицы, Кохаб. Это название происходит от арабского «Кохаб-эль Шемали», что означает «Звезда Севера».

Звёзды

Полярная

Кохаб

Если через звезду z Большой Медведицы и через Полярную звезду провести прямую линию, то она укажет вам на созвездие Кассиопеи (лат. Cassiopeia), имеющее форму латинской буквы W или М, в зависимости от времени наблюдения (ведь звёздное небо поворачивается над нами!). Эта характерная фигура из пяти ярких звёзд — ещё не всё созвездие. В тёмные ясные ночи можно разглядеть и более слабые звёздочки.

ОКОЛОПОЛЯРНЫЕ СОЗВЕЗДИЯ

Полярная звезда, “возглавляющая” созвездие Малой Медведицы, и ближайшие к ней созвездия занимают область звездного неба, называемую околополярной областью. В средней полосе пашей страны эта область неба всегда доступна наблюдению, и потому вполне естественно, что наша экскурсия по звездному небу начнется именно с нее. С другой стороны, в число околополярных созвездий входит Большая Медведица, семизвездный ковш которой хорошо известен каждому еще с детских лет.

Кроме Большой и Малой Медведиц, к околополярным созвездиям относятся созвездия Кассиопеи, Цефея, Дракона, Жирафа в Рыси. Как отыскать их на звездном небе?

Начать следует с Большой Медведицы. Осенними и зимними вечерами ее ковш из семи звезд четко виден в северной стороне неба. Весной и летом по вечерам этот ковш расположен гораздо выше, и тогда его приходится отыскивать в окрестностях зенита.

В каждом созвездии важно отыскать сначала самую главную, характерную его часть, а уже потом, при более детальном знакомстве, все остальное. В Большой Медведице таким “костяком” созвездия служит всем известный ковш.

Известен способ, позволяющий по ковшу Большой Медведицы отыскать Полярную звезду. Для этого через две крайние звезды в ковше мысленно проводим (в сторону выпуклости ручки ковша) слегка изогнутую кривую.

На расстоянии, почти впятеро большом расстояния между звездами α и β Большой Медведицы, она пройдет через звезду второй величины (2m ), которая и есть знаменитая Полярная звезда. От нее в сторону Большой Медведицы тянется меньший ковш с сильно изогнутой ручкой — главная часть созвездия Малой Медведицы.

Теперь уже нетрудно разыскать и созвездие Кассиопеи, расположенное на небе по отношению к Полярной звезде в стороне, противоположной Большой Медведице. Главная его часть образует фигуру, напоминающую растянутую за ножки букву “М”. Заметим, что при некоторых положениях эта небесная буква выглядит опрокинутой, и тогда она напоминает букву латинского алфавита “W”.

Между Кассиопеей и Малой Медведицей находится созвездие Цефея. Оно менее заметно, чем перечисленные созвездия, и его главные звезды не образуют какой-нибудь характерной, бросающейся в глаза фигуры. Поэтому при поисках этого созвездия (как, впрочем, и подобных ему) надо отыскивать последовательно одну за другой интересующие вас звезды, “отталкиваясь” от уже известных звезд других созвездий. При этом, конечно, следует в процессе поисков постоянно сравнивать небо со звездной картой. Так, например, чтобы отыскать α Цефея, надо учесть, что она находится на продолжении прямой, соединяющей α и β Кассиопеи, на расстоянии, вчетверо большем расстояния между этими звездами. Найдя α Цефея, легко отыскиваем сначала ближайшие, а потом и более дальние звезды того же созвездия.

Между Большой и Малой Медведицами извивается созвездие Дракона. Характерная для него цепочка звезд соединена на карте ломаной линией.

Завершающий эту ломаную неправильный четырехугольник из звезд образует голову фантастического чудовища.

Созвездия Жирафа и Рыси — одни из самых непримечательных на звездном небе. В них входят только слабые звезды, отыскивать которые в отдельности следует между созвездиями Большой Медведицы и Кассиопеи. Никаких характерных фигур здесь нет и в помине. На всем небе — это самая “темная”, самая бедная яркими звездами область.

Древние греки рассказывали о Большой и Малой Медведицах забавные легенды. Вот одна из них. Когда-то, в незапамятные времена, у царя Ликаона, правившего страной Аркадией, была дочь по имени Каллисто. Красота ее была столь необыкновенной, что Каллисто рискнула соперничать с Герой — богиней и супругой всемогущего верховного бога Зевса. Ревнивая Гера в конце концов отомстила Каллисто: пользуясь своим сверхъестественным могуществом, она превратила ее в безобразную Медведицу. Когда сын Каллисто, юный Аркас, однажды возвратившись с охоты, увидел у дверей своего дома дикого зверя, он ничего не подозревая, хотел убить свою мать — Медведицу. Но Зевс, давно уже неравнодушный к Каллисто, помешал преступлению. В самый критический момент он удержал руку Аркаса, а Каллисто навсегда взял к себе на небо, превратив в красивое созвездие. Заодно была превращена в Малую Медведицу и любимая собака Каллисто. Не остался на Земле и Аркас: увлеченный “созвездиетворчеством”, Зевс и его превратил в созвездие Волопаса, обреченного навеки сторожить в небесах свою мать. Именно поэтому главная звезда в созвездии Волопаса называется Арктуром (это название, по всей вероятности, произошло от слова “арктофилакс”, что по-гречески означает “страж медведицы”).

Еще более романтична история созвездий Цефея и Кассиопеи (приводим один из вариантов легенды). Если верить рассказам древних греков, Эфиопией когда-то управлял легендарный царь Цефей. Однажды его супруга, царица Кассиопея, имела неосторожность похвастать своей красотой перед мифическими обитательницами моря — нереидами. Движимые вполне понятной женской ревностью, они пожаловались богу моря Посейдону, который напустил на берега Эфиопии страшное морское чудовище. Неисчислимые бедствия обрушились на Эфиопию — чудовище опустошало цветущую страну. Тогда Цефей прибегнул к крайней мере: чтобы умилостивить Посейдона, он отдал на съедение чудовищу свою единственную любимую дочь Андромеду.

Красавица Андромеда была прикована к прибрежной скале и, обливаясь слезами, покорно ждала трагической развязки. А в это время на другом краю света один из самых популярных легендарных героев Персей совершил необыкновенный подвиг. Он проник на уединенный остров, где жили горгоны — чудовища в образе женщин, у которых на голове вместо волос кишели змеи. Взгляд горгон был так ужасен, что всякий, рискнувший посмотреть им глаза, мгновенно окаменевал.

Но ничто не могло остановить бесстрашного Персея. Улучив момент, когда горгоны заснули, Персей отрубил голову одной из них — горгоне Медузе. В тот же миг из отрубленного туловища Медузы выпорхнул крылатый конь Пегас. Персей тотчас вскочил на Пегаса и помчался на родину.

Пролетая над Эфиопией, он заметил прикованную к скале Андромеду. Как раз в этот момент из морских пучин вынырнуло чудовище и ринулось к Андромеде. Но тут отважный Персей вступал в отчаянную схватку с чудовищем. Долго продолжалась эта борьба. В конце концов Персей одержал победу лишь потому, что направил на чудовище мертвящий взгляд отрубленной головы Медузы. Чудовище окаменело, превратившись в остров, а Персей, расковав Андромеду, вернул ее отцу. Эта длинная история закончилась веселой свадьбой Персея и Андромеды, а фантазия древних греков увековечила всех ее персонажей в причудливых фигурах созвездий. Здесь мы опишем только два из них. Об остальных речь пойдет в следующем разделе.

С древними мифами связано и созвездие Дракона. По рассказам древних греков, оно изображает того мифического дракона, который охранял необыкновенный сад с золотыми яблоками. По другому варианту небесный Дракон изображает чудовище, чуть не проглотившее Андромеду.

Всем этим древним мифам трудно отказать и в наивности, и в своеобразной прелести. В скольких великолепных произведениях искусства нашли они себе воплощение! Но наиболее прочными памятниками поэтического мифотворчества древности, бесспорно, остаются созвездия.

Совершенно иное происхождение имеют созвездия Жирафа и Рыси. Впервые созвездие Жирафа изображено на звездной карте Барчиуса — зятя великого Кеплера. Карта издана в 1624 г., и хотя Барчиус не сообщает, как возникло созвездие Жирафа, можно думать, что оно появилось в эпоху великих географических открытии как своеобразный памятник путешественникам в экзотические африканские страны.

Происхождение созвездия Рыси вовсе курьезно. Его ввел в 1660 г. знаменитый польский астроном Гевелий. Мотив был прост; по словам Гевелия, “в этой части неба встречаются только мелкие звезды, и нужно иметь рысьи глаза, чтобы их различить и распознать”. Впрочем, Гевелий не переоценивал своей изобретательности и писал, что “кто не доволен моим выбором, тот может рисовать здесь что-нибудь другое, более ему нравящееся, но во всяком случае тут на небе оказывается слишком большая пустота, чтобы оставлять ее ничем не заполненной”.

После этого общего обзора околополярных созвездий познакомимся подробнее с каждым из них в отдельности.

На современных звездных картах созвездие Большой Медведицы занимает гораздо большее место, чем то семизвездие в форме ковша, с которым обычно связывается это название.

Невооруженный глаз различает в Большой Медведице 125 звезд, то есть свыше ста солнц, среди которых наше Солнце выглядело бы самой заурядной звездочкой.

Чтобы увидеть в этой россыпи звезд фигуру Медведицы с длинным изогнутым хвостом (кстати сказать, не встречающимся у земных медведей), надо обладать богатым воображением. Зато семь главных, самых ярких звезд созвездия образуют ковш, настолько отчетливо выделяющийся на черном фоне ночного неба, что с этого небесного ковша обычно и начинают изучение созвездий.

Мы уже отмечали, что последовательность букв греческого алфавита не во всех созвездиях соответствует последовательности убывающих по блеску звезд.

Пример — ковш Большой Медведицы. Сразу бросается в глаза, что звезда δ ~ та, от которой отходит рукоятка ковша,— самая слабая в семизвездии. Да и самая яркая звезда в ковше, по современным точным намерениям, не α, а ε.

По своему видимому блеску звезды ковша близки к звездам второй величины, кроме звезды δ, блеск которой равен 3,3m .

В созвездии Большой Медведицы (рис. 30) звезды ковша самые яркие, но не самые к нам близкие. Ближайшим из солнц Большой Медведицы оказывается скромная звездочка 7,5m, недоступная невооруженному глазу. В призменный бинокль ее можно отыскать на окраине созвездия вблизи яркой звезды θ. Восемь с четвертью лет должен путешествовать в пространстве луч света, посланный с этой звезды на Землю. Напомним, что для Альфы Центавра — ближайшей из звезд — этот срок почти вдвое короче. Нашу скромную соседку из созвездия Большой Медведицы астрономы не удостоили ни собственным именем, ни даже обозначением какой-нибудь греческой буквой. В звездном каталоге известного астронома позапрошлого века Лаланда она числится под номером 21185.

“Лаланд 21185”— так на языке астрономов именуется это карликовое солнце, излучающее света в 200 раз меньше, чем наше дневное светило.

Рис. 30. Видимые и абсолютные звездные величины звезд Большой Медведицы

Звезды ковша, кроме буквенных обозначений имеют и собственные имена, данные им средневековыми арабскими астрономами. Дубге (α), Мерак (β), Фегда (γ), Мегрец (δ), Алиот (ε), Мицар (ζ), Бенетнаш (η) — как странно звучат для нашего уха эти Древние звездные имена!

Звезды ковша земному наблюдателю кажутся одинаково удаленными от Земли (впрочем, как и все другие звезды небосвода). В действительности самая близкая из них Бенетнаш почти вчетверо ближе самой далекой — Алиота, расстояние до которого равно 60 световым годам.

Если при всей своей удаленности Алиот выглядит с Земли наиболее яркой звездой ковша, то, значит, и на самом деле (то есть при сравнении с одинаковых расстояний) первенство останется за этой звездой. Сказанное, правда, относится только к семизвездию ковша, но не ко всему созвездию в целом.

Произведем мысленный эксперимент — поместим все звезды Большой Медведицы на одинаковое расстояние от Земли, сохранив при этом их взаимное расположение на небе. Вы думаете, созвездие останется прежним? Нет, оно преобразится неузнаваемо!

Еле заметная ныне желтая звездочка превратится в главную, ярчайшую звезду созвездия. Выпятится на передний план и ряд других, в действительности малозаметных звезд. В ковше будут выделяться лишь звезды его рукоятки Бенетнаш и Алиот, а остальные звезды затеряются на общем звездном фоне.

Ковш Большой Медведицы, да и вообще все характерные фигуры созвездий созданы игрой случая — случайным сочетанием расстояний и светимостей звезд.

Но вернемся к звездам ковша. Кроме Дубге, это — горячие белые звезды-гиганты с температурой поверхности около 10000 К, а у Бенетнаша — даже около 18000 К. Дубге — оранжевая гигантская звезда, несколько более холодная, чем наше Солнце,— температура ее поверхности близка к 5000 К.

Звезды ковша, как и все остальные звезды, движутся в пространстве. Но и здесь мы не видим единства, о котором как будто говорит чисто внешняя схожесть звезд ковша. В проекции на воображаемый небосвод крайние звезды — Бенетнаш и Дубге — стремительно летят в одном направлении, а остальные звезды — в противоположном. Следствием этого факта является чрезвычайно медленное для земного наблюдателя, но непрерывное изменение формы ковша. Его видимую деформацию за сотни тысяч лет вы видите на рис. 31.

Из семи звезд ковша пять сходны по физическим свойствам и летят в пространстве практически в одну сторону и почти с одной скоростью. Это дает право считать их не случайными попутчиками в пространстве, а звездным потоком, то есть образованием из звезд, имеющих, по-видимому, общее происхождение.

Почти посередине между передними и задними “лапами” Большой Медведицы находится маленькая звездочка 6,5m. Невооруженным глазом увидеть ее могут только исключительно зоркие люди, но в бинокль она видна отлично.

По имени астронома, обратившего внимание на удивительные особенности этой звезды, она получила наименование звезды Грумбриджа. В каталоге, составленном Грумбриджем в 1810 г., уникальная звездочка значится под номером 1830. Чем же все-таки она замечательна? Внешне — как будто ничем. Маленькая желтенькая звездочка, излучающая света почти в 7 раз меньше, чем Солнце. К ней еще больше, чем к нашему Солнцу, подходит наименование “желтый карлик”. Необычное в этой рядовой звезде — ее стремительное движение в пространстве.

Рис. 31. Движения звезд Ковша Большой Медведицы: а — вид созвездия 100 000 лет назад, б — в настоящее время, в — через 100 000 лет

За сто лет на небосводе она смещается на угловое расстояние, слегка превышающее треть лунного диска. Если бы с такой скоростью разбегались звезды ковша Большой Медведицы, движения звезд были бы обнаружены много веков назад.

В спектре звезды Грумбриджа линии смещены к фиолетовому концу. Это значит, что она приближается к нам, судя по величине смещения, со скоростью 98 км/с. Полная же скорость звезды Грумбриджа в пространстве близка к 300 км/с.

При такой стремительности движения звезда Грумбриджа сравнительно скоро покинет созвездие Большой Медведицы и через 6000 лет окажется в созвездии Волос Вероники, а спустя 12000 лет — в созвездии Льва.

Ошибочные представления древних о неизменности небес были порождены отчасти именно тем, что ни одна из ярких звезд, доступных невооруженному глазу, не обладает столь быстрым движением.

В темную звездную ночь посмотрите внимательно на Мицар — средюю звезду в ручке ковша Большой Медведицы. Рядом с ней вы легко заметите крошечную слабо светящуюся звездочку 5m, которую средневековые астрономы назвали Алькором. В перевода с арабского на русский слова “Мицар” и “Алькор” означаю, “Конь” и “Всадник”. Мицар и Алькор — самая известная и наиболее доступная для обозрения двойная звезда.

Угловое расстояние между Мицаром и Алькором близко к 12 минутам дуги, что немногим больше трети видимого лунного диска. Но кажущаяся близость этих двух звезд друг к другу вызвана лишь их невообразимой удаленностью от нашей Земли. В действительности же расстояние между Мицаром и Алькором по крайней мере в 17000 раз больше расстояния от Земли до Солнца и близко к двум с половиной биллионам километров!

Вы, конечно, поражены этим чудовищным числом. Но, увы в мире все относительно. В масштабе обычных межзвездных расстояний Алькор все-таки близок к Мицару — расстояние между ними в 16 раз меньше расстояния между Солнцем и Альфой Центавра. Поэтому не исключено, что Мицар и Алькор составляют физически взаимосвязанную систему двух звезд, обращающихся вокруг общего центра тяжести. Правда, этого движения никто еще не заметил. Впрочем, здесь трудно рассчитывать на быстрый успех, ведь период обращения Алькора вокруг Мицара должен составлять не менее двух миллионов лет. Что же удивительного в том, что за сотни лет непрерывных наблюдений астрономы пока не обнаружили заметного смещения Алькора по его орбите?

Уже в самый небольшой телескоп легко заметить, что Мицар состоит из двух звезд, сливающихся для невооруженного глаза в одну звезду. Открыл это впервые астроном Риччоли, современник Галилея. Обе звезды — Мицар А и Мицар В — белые горячие звезды-гиганты. Обе они обращаются вокруг общего центра масс с периодом порядка двадцати тысяч лет!

Но это не все. С помощью спектрального анализа удалось установить, что Мицар А в свою очередь состоит из двух почти соприкасающихся звезд, кружащихся в бешеном космическом вальсе,— как иначе охарактеризовать эту систему, в которой период обращения равен всего двадцати с половиной суткам!

Повторяю, заметить эту двойственность ни в один телескоп нельзя. Только тонкие спектральные эффекты убеждают нас в ее реальности.

Какая удивительная система из четырех солнц, водящих в пространстве замысловатый хоровод!

В созвездии Большой Медведицы немало двойных звезд. Но среди них особенно примечательна звезда, обозначаемая буквой ξ, расстояние до которой равно 25 св. годам. Ее можно отыскать под задними “лапами” Большой Медведицы, близко к созвездию Малого Льва.

Две желтые, почти одинаковые звездочки, блеском 4,4m и 4,9m, очень похожие на наше Солнце, обращаются вокруг общего центра масс с периодом 60 лет. “Кси” Большой Медведицы — первая двойная звезда, для которой в 1830 г. была вычислена орбита (одной звезды относительно другой) и надежно определен период обращения. Тем самым впервые было показано, что закон всемирного тяготения проявляет себя и в мире звезд. Много позже открыли (опять с помощью спектрального анализа), что звезды ξ А и ξ В в очередь имеют звезды-спутники, для одного из которых период, обращения равен 669, а для другого всего 4 суткам.

Снова система из четырех солнц, и на этот раз уже бесспорно физически связанных друг с другом!

Внимательные наблюдения показывают, что многие из звезд Большой Медведицы — главным образом те, которые доступны изучению лишь в телескоп,— меняют свой блеск.

Из всех переменных звезд Большой Медведицы обратим внимание лишь на одну, принадлежащую к типу так называемых затменных переменных звезд. Звезда W Большой Медведицы, о которой идет речь, совсем не обычна. Более того, она уникальна, и не только в Большой Медведице, но и вообще на звездном небе.

Рис. 32. Звезда типа W Большой Медведицы

Две звезды, составляющие эту систему, так близки друг к другу, что под действием взаимного тяготения они изменили обычную для звезд шарообразную форму и превратились в вытянутые дынеобразные эллипсоиды (рис. 32). Кружась вокруг общего центра масс, эти два дынеобразных светила постоянно направлены друг к другу своими наиболее “острыми” сторонами. Всего около восьми часов нужно для того, чтобы обе звезды снова вернулись в исходное положение.

Нетрудно сообразить, что, водя хоровод, звезды, составляющие W Большой Медведицы, поворачиваются к земному наблюдателю то более узкой, то более широкой своей частью. Ясно, что при этом меняется и количество света, посылаемого звездами в сторону Земли. Ни в один телескоп в отдельности они неразличимы. Все сведения о W Большой Медведицы почерпнуты из тщательного анализа кривой изменения ее блеска, который меняется в пределах от 7,8m — до 8,6m .

Вот теперь и представьте себе, как необычно выглядело бы земное небо, если бы Солнце заменить этой уникальной звездой из созвездия Большой Медведицы. Вместо спокойного ослепительного светила по небу перемещались бы два дынеобразных почти соприкасающихся солнца!

В созвездии Большой Медведицы есть шесть ярких туманностей, значащихся в каталоге Мессье под номерами 81, 82, 97, 101 108 и 109. Пять из них весьма сходны по своей природе и представляют собой далекие звездные системы — галактики. Шестая туманность, обозначаемая символом М 97, резко отличается от остальных.

Прежде всего — это не звездная система, а исполинское шарообразное облако светящегося газа. Внешне туманность отдаленно напоминает диски планет, и потому, как уже говорилось, образованиям такого рода присвоено наименование планетарных туманностей. В мощные телескопы планетарная туманность из созвездия Большой Медведицы отдаленно напоминает физиономию совы, за это ее астрономы неофициально называют “Совой”.

В центре туманности, как обычно, видна очень горячая белая звездочка. Есть основания думать, что газы, образующие туманность, когда-то были выброшены центральной звездой при каком-то не вполне понятном взрывном процессе. Во всяком случае в настоящее время туманность расширяется во все стороны от звезды — явное указание на породивший ее источник.

Туманность “Сова”— очень далекий и трудный для наблюдения объект — расстояние до нее равно 2290 парсеков, а видимый блеск около 12m. Зная видимый угловой диаметр туманности, легко подсчитать, что на самом деле она по диаметру почти в 230 000 раз больше поперечника земной орбиты. И все-таки это объект нашей звездной системы, нашей Галактики. Лишь несовершенство телескопа Мессье заставляло исследователя смешать в своем каталоге газовые туманности с другими звездными системами.

Из сокровищ Большой Медведицы, скрытых от невооруженного человеческого глаза, упомянем лишь три звездные системы — М101, М81 и М82.

Галактика М101 может быть найдена в небольшой телескоп в виде маленького светящегося туманного пятнышка — 7,9 зв. величины — недалеко от Мицара, “над” хвостом Большой Медведицы. На рис. 33 приведена ее фотография — великолепная звездная спираль, которую благодаря игре случая мы видим “плашмя”. Миллиарды солнц составляют эту великую звездную систему. Тысячи, а может быть, и миллионы планет этой галактики населены существами, занесшими в свои звездные каталоги и нашу Галактику—ведь “оттуда”, из туманности М101, она видна отлично. Если бы у них были “сверхтелескопы”, позволяющие рассмотреть все, что делается на нашей Земле, людей они бы не увидели. В их поле зрения Земля предстала бы такой, какой она была около 8 миллионов лет назад,— столько времени требуется лучу света для преодоления расстояния между М101 и нашей Галактикой!

Рис. 33. Галактика М101

Две другие галактики — М81 и 82, их блеск 7,0m и 8,4m — образуют двойную галактику — аналог двойной звезды. Видны они на небе совсем близко друг от друга, среди тех звезд, где древним грекам мерещилась морда Большой Медведицы. Расстояние до этой пары звездных систем составляет 3,3 килопарсека (кпк). Галактика M81 (как и галактика М101) представляет собой уменьшенное подобие нашей звездной системы. Ее диаметр почти в четыре раза меньше. Повернута она к нам несколько боком, но спиралеобразное строение видно отлично (рис. 34).

Совсем иначе выглядит галактика М82 (рис. 35). Она повернута к нам ребром и имеет вид какого-то клочковатого туманного облачка. Галактика неправильного типа — так астрономы называют подобные звездные системы.

Подробные исследования этой замечательной галактики, проведенные за последнее время, показали, что полтора миллиона лет назад в ядре галактики М82 произошел мощнейший взрыв, сопровождавшийся выбросом из ядра облаков водорода и других газов общей массой почти в шесть раз больше, чем масса Солнца. Скорость движения этих облаков превышает 1000 км/с — яркое свидетельство мощи тех взрывных процессов, которые ныне наблюдаются в ядрах многих галактик.

Мы уже упоминали, что энергия взрыва в галактике М82 близка к 1057 эрг, что трудно объяснить известными астрофизикам процессами. Масса этой галактики составляет как минимум 270 миллиардов солнечных масс, а значит, М82 принадлежит к числу крупных галактик. В ней много космической пыли и межзвездного водорода. Возможно, что пыль скрывает от земного наблюдателя ядро галактики. После того как удивительные особенности М82 были изучены, астрономам удалось найти еще семь галактик внешнему облику и другим качествам похожих на М 82.

Космос кажется неизменным и спокойным лишь невооруженному глазу. На самом деле практически повсюду в звездном мире наблюдаются нестационарные процессы, нередко выражающиеся во взрывах невообразимо большой мощности.

Рис. 34. Галактика М81

Распределение материи в обозримой нами части бесконечной Вселенной обладает одной характерной особенностью — крайней неравномерностью. Звезды образуют двойные, тройные и вообще кратные системы. От них идет непрерывный ряд к звездным скоплениям и галактикам. Но и сами звездные системы нередко объединяются и попарно, и в группы, и даже в исполинские, не поддающиеся наглядному представлению облака галактик.

В Большой Медведице известны три таких облака, или скопления галактик. Самое многочисленное из них состоит из трехсот галактик. Лишь центральная часть этого скопления имеет поперечник в 200 кпк. На небе же это облако занимает площадь, лишь немногим большую площади лунного диска.

Как единое целое (если отвлечься от второстепенных движений одной галактики относительно другой) это скопление галактик удаляется от Земли со скоростью 15 000 км/с. Нет, это не опечатка — в 10000 раз быстрее пули улетает от нас это облако галактик!

Величественные картины, раскрывающиеся в созвездии Большой Медведицы, заставляют задумываться о путях эволюции звездных миров, о тайнах рождения галактик. Вот, скажем, уже знакомая нам пара галактик: М81 и М82. Судя по их спектрам, одна из них удаляется от нас со скоростью 187, а другая — со скоростью 74 км/с. Значит, одна из них удаляется от другой со скоростью, не меньшей 113 км/с. Отсюда естественно сделать вывод, что эти галактики родились совместно и при рождении получили начальные скорости, заставляющие систему непрерывно расширяться.

Таких примеров очень много, и они заставляют думать, что галактики (как и звезды) рождаются группами из какой-то “дозвездной материи” пока неизвестной природы.

Рис. 35. Взорвавшаяся галактика М 82

Главная звезда созвездия — Полярная звезда — является и основной его достопримечательностью.

Общеизвестность Полярной звезды вызвана не столько ее физическими особенностями (о них знают немногие), сколько ее близостью к Северному полюсу мира. Среди ярких звезд, доступных невооруженному глазу, нет ни одной, которая могла бы с ней этом соперничать. Однако любопытно, что уже в бинокль легко отыскать звезду 6,4m, условно обозначенную символом 2r (см. Кликовский П. Г., с. 505), которая еще ближе к полюсу мира, чем Полярная.

Особая роль Полярной звезды на земном звездном небе временная. Как уже отмечалось, прецессионное движение земной оси сказывается в очень медленном, но непрерывно совершающемся странствовании полюса мира по созвездиям. Около трех тысяч лет назад самой близкой к нему звездой была звезда β Малой Медведицы. По видимому блеску она лишь чуть-чуть, на одну десятую долю звездной величины, уступает Полярной. У нее есть даже собственное имя — Кохаб, которое происходит от арабского “Кохаб-эль-Шемали”, что означает “Звезда Севера”. В Китае β Малой Медведицы называется “царственной звездой”, и в этом отзвуке далеких времен можно уловить черты той особой роли путеводной звезды, которая ныне отведена Полярной.

В бинокль хорошо заметно, что цвет Полярной звезды — желтоватый. Она несколько горячее Солнца — температура ее поверхности близка к 7000 К. Полярная принадлежит к типу звезд-сверхгигантов. Наше Солнце рядом с ней выглядело бы очень скромно, так как поперечник Полярной в 120 раз больше солнечного диаметра.

Замечательно, что Полярная звезда пульсирует, то увеличиваясь, то уменьшаясь в своем объеме. При этом слегка меняются и температура и спектр звезды, ну и, конечно, блеск. В максимуме блеска Полярная становится звездой 2,1m, в минимуме 2,3m. Работает этот странный звездный механизм очень ритмично — период между смежными максимумами составляет почти четверо земных суток.

Полярная звезда — типичная цефеида. Расстояние до нее таково, что луч света, покинувший Полярную звезду, достигает Земли спустя 472 года. Это означает, что в настоящее время мы видим Полярную такой, какой на самом деле она была во времена Колумба!

Пожалуй, хорошо, что наше Солнце не похоже на Полярную и другие цефеиды. В противном случае мы были бы обречены на то, чтобы испытывать непрерывные и быстрые колебания температуры и освещенности. Кроме того, замена Солнца Полярной звездой привела бы к катастрофическим последствиям и в том случае, если бы Полярная не была цефеидой. Излучая потоки света и тепла, почти в 10 000 раз более мощные, чем Солнце, Полярная звезда испепелила бы весь органический мир на Земле!

В большой школьный рефрактор рядом с Полярной на расстоянии 18" от нее виден ее спутник—маленькая звездочка почтя 9-й зв. величины. Его открыл в 1779 г. знаменитый исследователь звездного мира Вильям Гершель. Возможно, что эта звездочка физически связана с Полярной, хотя непосредственно заметить орбитальное движение спутника нелегко — период обращения в этой системе должен быть очень большим.

Полярная и ее спутник по температуре мало отличаются друг от друга — спутник чуть погорячее. Но по размерам это совсем разные звезды. Полярная — сверхгигант, ее спутник — желтовато-белая звезда лишь немного крупнее Солнца.

Между прочим, в телескоп спутник кажется зеленоватым. Как мы уже предупреждали читателя, в таких случаях наблюдатель становится жертвой оптической иллюзии, впрочем, весьма красивой. Без нее многие двойные звезды выглядели бы блеклыми и малоэффектными.

Этим, пожалуй, и исчерпываются достопримечательности Малой Медведицы — небольшого созвездия, объединяющего всего 20 доступных невооруженному глазу звезд.

ЦЕФЕЙ

Он был глухонемым, этот высокий юноша с тонкими правильными чертами лица. Каждую звездную ночь он внимательно наблюдал одну из звезд созвездия Цефея, ту самую, которая в звездах каталогах обозначена буквой δ. Иногда звезда казалась ярче обычного, иногда, наоборот, слабее. Не обман ли чувств эти странные колебания блеска?

Проходит дни, недели, и в конце концов всякие сомнения отпаяют. Регулярно, с размеренностью хорошего часового механизма, δ Цефея через каждые пять с четвертью суток достигает максимума блеска, плавно опускаясь затем до минимума.

Вычислен блеск звезды в разные моменты времени, построена кривая изменения блеска, свидетельствующая о периодически “подмигивании” δ Цефея. Сделано, в сущности, даже больше — открыт новый класс переменных звезд, “цефеид”, названных так честь главной представительницы этого класса.

Автор открытия — Джон Гудрайк, родом из Голландии, получивший образование в Англии. За год до открытия первой цефеиды в 1782 г. Королевское общество Великобритании присудило ему высшую награду — медаль Копли — за открытие переменности Алголя, одной из главных звезд в созвездии Персея. Этот талантливый молодой исследователь умер очень рано, в 1786 г., 21 года от роду. Но астрономы — счастливые люди. Следы их трудов связаны с самыми долговечными объектами, какие только может наблюдать человеческий глаз.

Если вы захотите сами убедиться в переменности δ Цефея, вам в какой-то степени придется повторить работу Гудрайка. Впрочем не пугайтесь: сделать это сравнительно легко. Поблизости от δ Це фея видны звезды ζ (3,6m ), ε (4,2m ), и v (4,5m ). Будем сравнивать блеск переменной звезды с блеском этих постоянных “звезд сравнения”. Допустим, что в момент наблюдения δ Цефея явно слабее ζ, но ярче ε. Разделим мысленно интервал блеска между звездами сравнения на 10 равных частей и попробуем оценить, каково положение в этом интервале переменной звезды. Если, скажем, δ Цефея во столько же раз слабее ζ, во сколько раз ярче ε, то оценку блеска надо записать так: ζ5δ5ε. В другие моменты могут получиться иные оценки, например: ζ3δ7ε или ζ6δ4ε. Зная звездные величины ζ θ ε, легко пропорциональным делением вычислить блеск переменной. Иногда δ Цефея становится слабее ε, и тогда звездами сравнения могут служить ζ θ v или ε θ v.

Сделав в течение двух-трех недель десяток оценок, постройте график изменения блеска звезды δ Цефея: по его горизонтальной оси отложите моменты времени, по вертикальной — видимый блеск. Чем больше будет сделано наблюдений, тем более явным станет периодический характер изменения блеска δ Цефея .

( Подробнее о наблюдениях переменных звезд см. в книгах: Куликовский П. Г., с. 360—370; Астрономический календарь: Постоянная часть.— М.: Наука, 1981, с. 422; Цееевич В. П. Переменные звезды и их наблюдение.—М.: Наука, 1980.)

Повторяем, что блеск δ Цефея меняется удивительно ритмично. Период изменения ее блеска определен с очень большой точностью — 5,366341 суток. От периода к периоду характер колебания блеска практически не меняется, и поэтому для цефеид и других периодических переменных звезд астрономы строят сводную, или “среднюю” кривую, сводя все наблюдения к одному периоду (рис. 36).

Быстрый взлет блеска до 3,6 m и сравнительно медленное его падение до 4,3 m — такая картина характерна и для δ Цефея и для на нее других звезд, названных цефеидами. Наблюдения показывают, что вместе с блеском колеблются и другие физические характеристики δ Цефея — ее цвет, температура, скорость по лучу зрения. Колеблется даже спектральный класс — в максимуме блеска δ Цефеея — звезда класса F5, в минимуме ее спектр характерен для звезд класса G2.

Нелегко было разобраться во всех этих сложных явлениях, но сейчас природа цефеид в общих чертах выяснена. Это — звезды-гиганты беловато-желтого цвета, у которых по каким-то не вполне пока понятным причинам внутреннее равновесие нарушено. Подобно сердцу они непрерывно пульсируют, меняя при этом и блеск и другие физические характеристики. Пульсации цефеид. как и всё в мире звезд, грандиозны. Их радиусы изменяются на миллионы километров, что в среднем, однако, составляет лишь около 5% средней величины радиуса звезды.

Когда цефеида максимально сжата, температура ее поверхности становится наибольшей, и в этот момент звезда достигает максимума блеска. Наоборот, наибольшим размерам звезды соответствуют наименьшая ее температура и минимум блеска.

Странная картина наблюдалась бы на Земле, если бы наше Солнце было цефеидой. Но Солнце — желтый карлик, а цефеиды — желтые сверхгиганты, и в их физической природе мало общего.

В созвездии Цефея есть еще одна яркая цефеида — звезда β этого созвездия. У нее очень короткий период изменения блеска — всего 0,19 суток, да и амплитуда весьма мала — 0,05m. Для невооруженного глаза она всегда кажется одинаково яркой, но очень чувствительные астрономические фотометры четко улавливают и такие ничтожные колебания блеска. Повторяются они столь же строго периодично, как и у δ Цефея, но β Цефея все же не типичная “классическая цефеида”. Она входит в особый класс переменных звезд типа β Большого Пса. Все они гораздо горячее обычных Цефеид и являются горячими белыми гигантами. Колебания их блеска отчасти вызваны пульсациями, но вполне возможно, что к ним добавляются и сложные явления в атмосферах этих звезд. Здесь многое еще предстоит выяснить. А пока звезды типа β Цефея считаются разновидностью цефеид.

На полпути между α и δ Цефея, недалеко от прямой, соединяющей эти звезды, есть уникальная звезда, обозначенная буквой μ. Ее необыкновенный темно-красный цвет обратил на себя внимание еще Вильяма Гершеля, который назвал μ Цефея “гранатовой” звездой. Как прозрачная капелька крови, сияет в глубине небес это красное солнце — самая красная из всех ярких, доступных невооруженному глазу звезд. Цвет μ Цефея особенно хорошо заметен, если в бинокль сначала посмотреть на белую звезду α Цефея, а затем сразу на “гранатовую” звезду. И здесь не обман зрения, не какие-то психофизиологические эффекты — нет, на самом деле деле одна из самых холодных звезд, температура поверхности которой вряд ли превышает 2300 К.

“Гранатовая” звезда от Земли весьма далека — мы ее видим с “опозданием” почти в тысячу лет. Тем не менее μ Цефея — одна из тех немногочисленных звезд, у которых удалось непосредственно (с помощью интерферометра) измерить поперечник По размерам μ Цефея — одна из величайших звезд, ее диаметр почти в 1500 раз больше солнечного.

Подмечено, что блеск μ Цефея не всегда постоянен, но меняется довольно неправильным образом, причем иногда амплитуда колебаний достигает 0,6m. Советскому исследователю переменных звезд В. П. Цесевичу с большим трудом удалось установить, что в этих, с первого взгляда совершенно беспорядочных колебаниях блеска есть некоторые закономерности. Сложную кривую изменения блеска μ Цефея (рис. 37) можно рассматривать как результат сложения трех колебаний с периодами 90, 750 и 4675 дней. Такие звезды называются полуправильными переменными, и μ Цефея возглавляет один из подклассов этих звезд.

Рис.37. Кривая блеска μ Цефея

Трудно пока со всей определенностью сказать, чем вызваны колебания блеска звезд типа μ Φεфея. Здесь налицо и беспорядочные (или, лучше сказать, полуправильные) пульсации звезды, и какие-то непериодические извержения раскаленных газов из ее недр в атмосферу.

В созвездии Цефея есть две примечательные двойные звезды. И это не какие-то новые, еще не упомянутые нами звезды, а уже хорошо знакомые δ и β Цефея.

Главнейшая из цефеид имеет на угловом расстоянии в 41" спутник 7,5m. Золотисто-желтая цефеида и ее голубоватый спутник представляют собой одну из наиболее красивых на всем небе пар близких звезд.

Еще интереснее система β Цефея. Сама главная звезда — спектрально-двойная с периодом обращения, равным периоду изменения блеска 0,19 суток. На расстоянии 8" от главной белой звезды видна голубоватая звезда-спутник 8m. Спутник, несомненно, обращается вокруг главной звезды (или, точнее, обе звезды вокруг общего центра масс) с периодом, по-видимому, близким к 50 годам. Значит здесь перед нами физическая система из трех звезд, причем главная из них к тому же и переменная звезда весьма сложной природы, задающая астрономам немало загадок.

С самой яркой оранжевой звездой γ этого созвездия связана одна любопытная и поучительная история. В 1725 г. английский астроном Брадлей решил доказать истинность гипотезы Коперника. Хотя со времени опубликования книги великого польского астронома прошло 182 года, его идеи о движении Земли вокруг Солнца оставались лишь гениальной догадкой, фактами еще не подтвержденной.

Если Земля на самом деле обращается вокруг Солнца, ближние звезды должны смещаться на фоне звезд более далеких, описывая в течение года крошечный эллипс — своеобразное “отражение” в небесах земной орбиты.

Чем дальше предмет, тем меньше его кажущееся “параллактическое” смещение,— вспомните, как смещаются предметы при наблюдении из окна мчащегося поезда. Быстро проносятся мимо телеграфные столбы на фоне далекого леса; постепенно, хотя гораздо медленнее, меняется панорама местности; а облака и тем более Солнце, кажется, мчатся вслед за поездом, не отставая от него ни на шаг.

Звезды невообразимо далеки от Земли — это сознавал уже Коперник. Поэтому их параллактические смещения неуловимо малы. Ни Копернику, ни его ближайшим последователям обнаружить их так и не удалось,

Решил испробовать свои силы в этом очень трудном деле и Джеме Брадлей. Телескоп с микрометром на его окулярном конце Брадлей неподвижно укрепил на стене дома, направив прямо в зенит. Сделано это было вполне мотивировано — вблизи зенита искажения в положении небесных светил, вносимые земной атмосферой, всегда минимальны. Из ярких звезд, близких к полюсу эклиптики, через зенит Оксфорда ежесуточно проходит только одна звезда — γ Дракона, Вот почему Брадлей и выбрал ее для параллактических измерений.

Не будем описывать подробности этой тонкой и длительной работы, на которую ушло около трех лет.. Любопытен конечный итог — Брадлей обнаружил периодическое смещение γ Дракона, точнее говоря, периодические изменения ее экваториальных координат, Но это было заведомо не параллактическое смещение: во-первых, оно получилось слишком большим (около 20"), а во-вторых, направленным иначе, чем ожидалось. Потом уже выяснилось, что и другие звезды в течение года испытывают подобные же смещения и, что было особенно странным, с той же амплитудой около 20".

Брадлей искал одно, а открыл другое — оптическое явление, получившее название аберрации света. Сущность его понять несложно. Представьте себе, что вы стоите под отвесно падающим дождем и держите в руках зонтик. Пока вы неподвижны, ручка зонтика направлена, естественно, вертикально. Но если вы броситесь бежать, ваша рука инстинктивно наклонит зонтик вперед.

А теперь сравните это с другой, аналогичной картиной. От звезды, находящейся в зените, к наблюдателю в вертикальном направлении идут лучи света. Роль зонтика играет телескоп. Будь Земля неподвижной, телескоп следовало бы направить в зенит На самом деле при движении Земли скорость света складывается со скоростью звезды относительно наблюдателя. В итоге сложения двух скоростей лучи звезды из вертикальных превратятся в наклонные, и звезду наблюдатель увидит не в зените, а чуть смещенной в сторону движения самого наблюдателя.

Брадлей не только открыл новое явление природы, но и доказал опытным путем, что земной шар действительно обращается вокруг Солнца,— ведь не будь этого движения Земли, не было бы и аберрации.

Другая достопримечательность созвездия Дракона интересна не только по историческим воспоминаниям, но и сама по себе, как один из замечательных объектов на земном небе. Речь идет о яркой планетарной туманности, расположенной неподалеку от звезды ζ этого созвездия. В большой школьный рефрактор она хорошо видна как круглое туманное сравнительно яркое (8m ) пятнышко. Условное обозначение этой туманности NGС6543.

Еще в 1864 г. английский астроном Геггинс избрал туманность в Драконе “пробным камнем” для первых спектроскопических наблюдений этих загадочных объектов. Спектральный анализ еще только зарождался, и Геггинс наблюдал спектр туманности Дракона визуально, присоединив спектроскоп к окулярной части телескопа. Велико было его удивление, когда вместо привычной радужной полоски спектра поглощения, характерного для большинства звезд, он увидел только три яркие разноцветные линии на совершенно темном фоне. Вопреки ожиданиям, туманность Дракона оказалась состоящей не из звезд, а из светящихся газов. Впервые спектроскоп доказал, что в мировом пространстве, кроме звезд и планет, есть исполинские облака разреженных и светящихся газов.

О туманности Дракона мы теперь знаем много интересных подробностей. Измерено расстояние до нее — 1000 пк. Определен поперечник туманности — около 7000 а. е. Выявлены подробности ее физического строения.

Туманность расширяется во все стороны от своего ядра — очень горячей звездочки 11-й зв. величины, которую в мощные телескопы можно различить в центре туманности. Это — одна из очень горячих звезд, и температура ее поверхности, по-видимому, близка к 57000 К!

Упомянув о расширении туманности, мы должны подчеркнуть, что проявляется оно только в смещении спектральных линий — туманность выглядит такой же неизменной, как ее фотография. Только через века астрономы получат фотоснимки туманности, существенно отличающиеся от современных. Почти все объекты звездного мира издали выглядят спокойными и неизменными. На фотографиях видна сложная внутренняя структура туманности Дракона, что нетипично для “классических” планетарных туманностей, похожих на ту, которую мы увидим в созвездии Лиры. Поэтому туманность Дракона считается аномальной планетарной туманностью.

Из двойных звезд созвездия Дракона обратите внимание на три звезды; ν, ε, μ. Первая из них принадлежит “голове” Дракона. Она Состоит из двух звездочек 5-й зв. величины, разделенных промежутком в 62''. Пара эта — оптическая, легко различимая даже в театральный бинокль. Проверьте по ν Дракона остроту вашего зрения: если в темную прозрачную звездную ночь вы отчетливо различаете обе звезды, значит, зрение у вас отличное.

А для большого школьного рефрактора хорошей проверкой его “зоркости” (то есть разрешающей способности) могут служить наблюдения двух других двойных звезд. Обе эти пары звезд — физические двойные системы. Главная звезда в системе ε Дракона 4,0m имеет спутник 7,6m на расстоянии 3,3". Звезда μ Дракона состоит из двух звезд равного блеска (5,8m ), разделенных промежутком в 2". Период обращения в этой системе близок к 1500 годам.

Повторяем, что перечисленные двойные звезды — трудный объект для трехдюймового рефрактора. а с меньшими инструментами рассчитывать на успех и вовсе нельзя.

Как уже говорилось, созвездием Рыси названа самая бедная звездами область земного звездного неба. Справедливости ради стоит отметить, что все же в созвездии Рыси есть две звезды ярче 4m ничем, впрочем, не замечательные. Пожалуй, для тренировки в отыскании слабых звезд имеет смысл разыскать α Рыси — оранжевую звездочку 3,2m, находящуюся на продолжении задних лап Большой Медведицы. Для астрономов нет, конечно, “главных” и “второстепенных” звезд. Их интересует буквально все, что доступно наблюдениям. Поэтому они, в частности, тщательно изучили спектр α Рыси, определили ее температуру, движение в пространстве и нашли, что это ничем не выделяющееся оранжевое солнце отстоит от нашего на расстоянии, близком к 50 пк. А ведь подобные сведения астрономы собрали не только для всех видимых невооруженным глазом звезд, но и для многих тысяч тех солнц, которые можно наблюдать лишь в телескоп. Какая кропотливая, трудоемкая работа!

Созвездие Жираф (Cam)

Большое созвездие, протянувшееся от Персея, Возничего и Рыси к Малой Медведице. Выделил и назвал его астроном Якоб Барч в 1614 г. Все звезды в нем слабые, ярчайшая имеет 4 звездную величину. Жираф занимает на небе площадь в 756.8 квадратного градуса и содержит 144 звезды, видимые невооруженным глазом.

Жираф

В этом созвездии все звезды слабее 4m. Заслуживает внимания довольно яркое (6m ) рассеянное звездное скопление NGC 1502 диаметром всего в 6 минут дуги. Его легко отыскать в бинокль, но только в крупный телескоп оно достаточно эффектно.

Самый замечательный объект созвездия Жирафа — необыкновенная переменная звезда RU. Пользуясь приводимой здесь картой окрестностей звезды RU Жирафа, ее легко отыскать в школьный телескоп или даже в 10-кратный призменный бинокль.

Карта окрестностей переменной звезды RU Жирафа (отмечена кружком). Справа выписаны звездные величины звезд сравнения

До 1964 г. считалось, что RU Жирафа — типичная цефеида с периодом 22 дня, с ритмичностью незатухающего маятника из века в век повторяющая свои колебания. Каково же было удивление астрономов, когда в конце 1964 г. выяснилось, что блеск BU Жирафа стал постоянным! Да, именно так — пульсирующая цефеида неожиданно остановилась, замерла, застыла. Если блеск RU Жирафа сейчас и колеблется, возможно, непериодически, то до всяком случае амплитуда этих колебаний не превосходит 0,04 зв. величины.

В чем причина внезапной «остановки» этой звезды — до сих пор неизвестно. Возможно, что разгадка придет не скоро, по сенсационное поведение BU Жирафа заставляет нас пересмотреть существующие теории цефеид и представления об эволюции звезд.

Попробуйте отыскать эту звезду и систематически следите за ее блеском — вдруг вам посчастливится обнаружить, что RU Жирафа снова стала нормальной цефеидой! Здесь все пока таинственно и чревато открытиями.

Созвездие Северная Корона (CrB)

В древности называлось просто Короной или Венцом. Это тот самый светящийся венец работы Гефеста, который был подарен Дионисом Ариадне и помог Тесею выйти из темного лабиринта на Крите.

Расположенное между Волопасом и Геркулесом, оно самое красивое из маленьких созвездий. Занимает на небе площадь в 178.7 квадратного градуса и содержит 36 звезд, видимых невооруженным глазом. Семь сравнительно ярких звезд образуют незамкнутое кольцо; поэтому арабы называли эту группу звезд аль-Факка, «разорванное». Теперь мы называет так ярчайшую звезду созвездия, Альфека. Это белоголубая затменная двойная с периодом 17.36 суток. Интересна в этом созвездии и повторная новая звезда Т Северной Короны. Она вспыхнула в 1866 г., достигнув 2 звездной величины, а через два месяца ее блеск упал до 9 величины; в 1946 она вспыхнула вновь.

Латинское название: Corona Borealis

Северная Корона в атласе Яна Гевелия:

Северная Корона на небе:

Созвездие Персей (Per)

Расположен в Млечном Пути к востоку от Андромеды. Занимает на небе площадь в 615.0 квадратного градуса и содержит 153 звезды, видимые невооруженным глазом. По греческому мифу Персей был сыном Зевса и царевны Данаи; он победил горгону Медузу и спас Андромеду от морского чудовища.

Имя звезды Персея, Мирфак по-арабски значит «локоть». Это бледно-желтый сверхгигант с видимым блеском 1.8 звездной величины. Очень интересна затменная переменная звезда Алголь (Персея), что по-арабски значит «чудовище». Это сложная система из трех или четырех звезд, две из которых с периодом 2.87 суток затмевают друг друга; в эти моменты блеск звезды уменьшается от 2.06 до 3.28 звездной величины. Первым это затмение обнаружил 8 ноября 1670 г. профессор Джеминиано Монтанари (1633-1687) из Модены (Италия). Несомненный интерес для наблюдения представляет двойное рассеянное скопление h и Персея, удаленное на 6.5 тыс. св. лет, но имеющее 4 видимую звездную величину.

Латинское название: Perseus

Персей в атласе Яна Гевелия:

Персей на небе:

Созвездие Малый Лев (LMi)

Лежит прямо над созвездием Льва, к югу от Большой Медведицы. Ярких звезд не содержит. Назван Гевелием в 1690 г. Занимает на небе площадь в 232.0 квадратного градуса и содержит 34 звезды, видимые невооруженным глазом.

Латинское название: Leo Minor

Малый Лев в атласе Яна Гевелия:

Малый Лев на небе:

Созвездие Возничий (Aur)

Звездный пятиугольник, расположенный к северу от Близнецов и восточной части Тельца. Занимает на небе площадь в 657.4 квадратного градуса и содержит 150 звезд, видимых невооруженным глазом. Это созвездие было выделено более 2500 лет назад. Шумеры называли его «отдельной колесницей», видимо, чтобы не путать с двумя «колесницами» вблизи полюса (Большая и Малая Медведицы). В мифологии Возничим, имя которого носит созвездие, считается бог моря Посейдон. Значит это одно из созвездий, связанных с эпосом об Андромеде.

Ярчайшую звезду в нем шумеры, а вслед за ними греки и арабы называли «звездой козы», а римляни — «маленькой козочкой», Капеллой. Это спектральная двойная с периодом 104 суток. Расстояние до нее 45 световых лет; ее светимость в 150 раз выше солнечной. В этом созвездии три прекрасных рассеянных скопления: М36, М37 и М38.

Латинское название: Auriga

Возничий в атласе Яна Гевелия:

Возничий на небе:

Созвездие Рысь (Lyn)

Современное созвездие, введенное Гевелием в 1690 г. Лежит между Большой Медведицей и Возничим, к северо-востоку от Близнецов. Содержит исключительно слабые звезды. Занимает на небе площадь в 545.4 квадратного градуса; 92 звезды видны невооруженным глазом.

Латинское название: Lynx

Рысь на небе:

Созвездие Гончие Псы (CVn)

Расположено к югу и западу от Большой Медведицы и к востоку от Волопаса. Занимает на небе площадь в 465.2 квадратного градуса и содержит 57 звезд, видимых невооруженным глазом. Название созвездию дал Ян Гевелий (17 в.).

В 1725 Эдмон Галлей дал Альфе Гончих Собак имя Сердце Карла (Cor Caroli) в честь английского короля Карла II. Это красивая двойная звезда, один из компонентов которой желтый, а другой — фиолетовый. Интерестна также спиральная галактика М51, доступная для наблюдения в хороший бинокль (9-ая звездная величина) и расположенная в 3о к юго-западу от последней звезды «хвоста» Большой Медведицы. Расстояние до галактики 23 млн. световых лет. На конце ее спирального рукава видна галактика-компаньон.

Латинское название: Canes Venatici

Гончие Псы в атласе Яна Гевелия:

Гончие Псы на небе:

Созвездие Лира (Lyr)

Маленькое, но симпатичное созвездие, лежащее между Геркулесом и Лебедем. Занимает на небе площадь в 286.5 квадратного градуса и содержит 75 звезд, видимых невооруженным глазом. Главная звезда, Вега — ярчайшая из звезд северной небесной полусферы; имея блеск 0.04 звездной величины, она удалена на 27 св. лет. Во многих отношениях (блеск, цвет, спектр) Вега служит астрономическим эталоном.

В древнем Вавилоне это созвездие называли «бородач-ягнятник» (крупный ястреб) или «нападающая антилопа». Арабы называли его «падающий орел»; Вега — от арабского «ал-Ваки», «падающий». По античной легенде лира была изготовлена Гермесом из панциря черепахи. Связывают это созвездие и с мифами о сладкоголосом Орфее. Семитское влияние, однако, проявилось в «Уранометрии» Байера: лира там изображена на груди орла.

Одна из интереснейших переменных звезд — Лиры, меняющая блеск от 3.4 до 4.5 звездной величины с периодом 12.91 сут. Это затменная двойная звезда, окруженная газовым кольцом и расширяющейся оболочкой. А рядом с Вегой находится Лиры — система 4.5 звездной величины, удаленная от нас на 40 пк. Это любопытный пример кратной звезды. Для невооруженного глаза она выглядит как одиночная звезда. В бинокль она выглядит двойной с расстоянием между компонентами 3,4'. Их взаимное обращение происходит с периодом около 244 тыс. лет. Но если посмотреть на эти звезды в телескоп с увеличением 100-200 раз, то каждая из них разделится на две с расстояниями 2,6" и 2,3". У первой пары орбитальный период 1200 лет, у второй — 720 лет. Все четыре звезды очень похожи друг на друга: имеют блеск от 5 до 6 звездной величины и спектральные классы A4-F1. Однако и это еще не все. Изучение спектра одной из них показало, что это довольно тесная двойная система с расстоянием между компонентами всего 0,2" и орбитальным периодом 24 года. Так что Лиры, наблюдаемая в телескоп как четверная система, в действительности состоит из пяти звезд.

Между звездами и расположена кольцевая планетарная туманность М57. Она имеет 9 звездную величину и светится за счет очень горячей центральной звезды.

Латинское название: Lyra

Лира на небе:

Созвездие Лебедь (Cyg)

Выразительная фигура в виде креста из ярких звезд в северном Млечном Пути. Занимает на небе площадь в 804.0 квадратного градуса и содержит 272 звезды, видимые невооруженным глазом. На вершине «креста», в хвосте фигуры лебедя яркая звезда Денеб. Вместе с Вегой (в Лире) и Альтаиром (в Орле) она образует Летний Треугольник. Вавилоняне называли Лебедя «лесной птицей», арабы — просто «курицей», а греки считали лебедем, летящим вдоль Млечного Пути. Согласно мифу, это Зевс в образе лебедя преследует Леду.

«Денеб» по-арабски означает «хвост курицы»; это бело-голубой сверхгигант со светимостью в 67000 раз выше солнечной. В Млечном Пути вблизи Денеба видна темная область — Северный Угольный Мешок. Звезда в «голове птицы», Альбирео (Лебедя) — великолепная визуальная двойная с желтым и голубым компонентами. Другая интересная звезда — 61 Лебедя, очень похожая на Солнце и одна из ближайших к нам звезд.

Латинское название: Cygnus

Лебедь в атласе Яна Гевелия:

Лебедь на небе:

Созвездие Ящерица (Lac)

Появилось в звездном атласе Гевелия в 1690 г. Расположено между Лебедем и Андромедой; северной частью лежит в Млечном Пути. Занимает на небе площадь в 200.7 квадратного градуса и содержит 63 звезды, видимые невооруженным глазом. Английское название: Lizard Латинское название: Lacerta

Ящерица на небе:

Созвездие Андромеда (And)

Найдите Большой Квадрат Пегаса, который осенними вечерами расположен в южной стороне неба. Андромеда состоит из трех цепочек звезд, выходящих из северного угла Квадрата к северо-востоку, в сторону Персея. Андромеда занимает на небе площадь в 722,3 квадратного градуса и содержит 160 звезд, видимых невооруженным глазом (т.е. имеющих блеск до 6.5 звездной величины).

Примечательный объект в этом созвездии — галактика М31 (Туманность Андромеды) и два ее спутника — галактики М32 и NGC 205. В безлунную ночь Туманность Андромеды видна невооруженным глазом примерно в градусе к западу от звезды Андромеды. Это галактика диаметром около 120 тыс. световых лет, очень похожая на нашу и состоящая примерно из 100 млрд звезд. Расстояние до нее и двух ее спутников 2,25 млн. световых лет.

В греческих мифах Андромеда — дочь эфиопского царя Цефея и царицы Кассиопеи. Морское чудовище, посланное Посейдоном, должно было съесть Андромеду, но Персей спас ее.

Латинское название: Andromeda

Андромеда в атласе Яна Гевелия:

Андромеда на небе:

Созвездие Лебедь

Выше всех расположен Денеб — ярчайшая звезда в созвездии Лебедя, которое по форме напоминает крест, вытянутый вдоль серебристой полосы Млечного Пути. Название ярчайшей звезды Денеб — сокращенное от арабского дгенеб эд-дажа жех (хвост курицы ). Звезда Альбирео (b Лебедя) расположена в голове Лебедя (или в основании креста). Эта звезда третьей величины в небольшой телескоп представляется одной из красивейших двойных звезд (желтая 3m и голубая 5,3m ).

Звезда Альбирео (b Лебедя), лежащая в основании креста созвездия, является одной из самых красивых двойных звезд. Главная оранжевая звезда 3,2m на расстоянии 34,6" имеет белый горячий спутник 5,4m. Благодаря физиологическим эффектам зрения Альбирео в телескоп имеет золотистую окраску, а ее спутник — голубую. Несмотря на значительное расстояние между компонентами, пара эта — физическая, с достаточно большим периодом обращения друг вокруг друга. Звезда d Лебедя (правая оконечность креста ) также двойная: расстояние между главной голубой гигантской звездой 3,4m и ее спутником 6,4m составляет 2,1", период обращения 537 лет.

Объект Лебедь X-1

В созвездии Лебедя недалеко от звезды h впервые была обнаружена черная дыра — объект, который будоражит умы астрономов и физиков вот уже свыше 200 лет. На существование черных дыр (правда, тогда их так не называли) одним из первых указал еще в XVIII в. Лаплас. Свои рассуждения он основывал на законе всемирного тяготения. Действительно, мы знаем, что для того, чтобы космический аппарат или какое-либо другое тело навсегда покинуло Землю, ему необходимо сообщить вторую космическую скорость (астрономы называют ее параболической), равную 11,2 км/с. При меньшей скорости тело упадет на Землю или станет ее спутником. Чтобы улететь с Юпитера, телу нужно сообщить параболическую скорость, равную уже 60,4 км/с, с Солнца — около 600 км/с. А представьте себе небесное тело, покинуть которое можно лишь имея параболическую скорость, не меньшую скорости света, т. е. 300 000 км/с. Поскольку ничто в природе не может двигаться со скоростью, большей скорости света, такое небесное тело будет все в себя втягивать и ничего не будет выпускать, даже свет. Получается нечто вроде дыры в космосе. Так как такие черные дыры не светятся, никто не ожидал их увидеть на небе при телескопических наблюдениях. Однако в начале 70-х гг., когда в космос запустили рентгеновский телескоп, астрономы увидели излучение небесных тел в диапазоне волн, не доступном для наблюдений с поверхности Земли из-за сильного поглощения в атмосфере. С помощью такого телескопа недалеко от Лебедя и был замечен странный быстропеременный рентгеновский источник Лебедь Х-1. Х — обозначение рентгеновских, или Х-лучей. Как оказалось, он обращается с периодом около 5,6 суток вокруг обычной очень массивной и горячей звезды. Быстрая переменность указывала на очень маленькие размеры источника (менее 1000 км). Звезды с такими размерами науке не известны. Наблюдения оптического излучения главной звезды показали периодические (с тем же периодом) смещения ее спектральных линий, благодаря чему удалось оценить массу невидимого рентгеновского источника, которая оказалась в 10 раз больше солнечной массы. Первое предположение, что этот загадочный объект является нейтронной звездой, сразу было отвергнуто, так как нейтронные звезды имеют массы не более нескольких солнечных масс. Ученые пришли к выводу, что рентгеновские лучи излучает черная дыра, радиус которой всего около 30 км. Но ведь черная дыра сама ничего излучать не может. Как же тут быть с рентгеновским излучением? Как показали исследования, благодаря тому, что черная дыра обращается вокруг гигантской горячей обычной звезды, она своим притяжением как бы перетягивают ее вещество. Это вещество, перед тем как упасть и исчезнуть в черной дыре, образует вокруг нее очень горячий, нагретый до миллионов градусов диск, рентгеновское излучение которого мы и наблюдаем. Сам диск по форме напоминает кольцо вокруг планеты Сатурн. Теперь нам нетрудно представить строение объекта Лебедь Х-1: яркая горячая звезда радиусом в несколько миллионов километров, а вокруг нее с огромной скоростью обращается черная дыра радиусом около 30 км, окруженная диском из горячего вещества, вытянутого из главной звезды.

Чтобы представить плотность вещества в черной дыре (~ 1012 кг/см3 ) достаточно «сжать» гору Эверест до сантиметрового размера. Сейчас с помощью рентгеновских телескопов открыто много черных дыр. И хотя в школьный телескоп вы эти объекты не увидите, постарайтесь найти звезду h Лебедя и исследовать ее окрестности.

Недалеко от e Лебедя, несколько севернее, можно различить двойную звезду 61 Лебедя. Годичный параллакс этой звезды равен 0,294", что соответствует расстоянию до звезды 3,4 пк. 61 Лебедя входит в десятку ближайших в Земле звезд. При наблюдениях в небольшой школьный телескоп видно, что это две оранжевые звезды, одна из которых на 1m ярче другой (5,6m и 6,4m ), разделенные расстоянием 27", что соответствует 82 астрономическим единицам, т. е. почти в 2 раза больше размеров Солнечной системы. Период обращения одной звезды вокруг другой составляет 720 лет. Вокруг яркой компоненты на расстоянии 2,3 астрономической единицы обращается невидимый спутник — коричневый карлик, масса которого оценивается в 0,012 солнечной массы, т. е. почти в 10 раз превышает массу Юпитера.

Необычная пульсирующая переменная звезда c Лебедя лежит в главной части древка «креста» Лебедя. Интересно, что она делается то очень яркой, лишь несколько уступая Денебу, то настолько слабой (14m ), что ее не увидеть даже в школьный телескоп. Такие изменения блеска происходят в периодом около 407 суток. Посмотрите, видна ли эта звезда сейчас или нет.

В созвездии Лебедя недалеко от Денеба находится необычная по форме светящаяся газовая туманность Северная Америка (обозначение NGC 7000), получившая свое название за схожесть по форме с Северо-Американским континентом. Фактически здесь наблюдается газо-пылевой комплекс, освещаемый очень молодой и горячей звездой, ультрафиолетовое излучение и вызывает свечение газа, а пыль поглощая свет и придают столь странное очертание туманности. Рядом можно увидеть похожую по своей природе туманность Пеликан.

Звезда Альбирео (b Лебедя), лежащая в основании «креста» созвездия, является одной из самых красивых двойных звезд. Главная оранжевая звезда 3,2m на расстоянии 34,6" имеет белый горячий спутник 5,4m. Благодаря физиологическим эффектам зрения Альбирео в телескоп виден золотисто-желтым, а его спутник — голубым. Несмотря на значительное расстояние между ними, пара эта — физическая, хотя период обращения весьма велик.

Звезда d Лебедя (правая оконечность «креста») также двойная. Расстояние между главной голубой гигантской звездой 3,4m и ее спутником 6,4m составляет 2,1", период обращения в этой системе равен 537 годам.

Самое заметное созвездие в зените — Лебедь, его крестообразная форма, вытянутая вдоль серебристой полосы Млечного Пути, не позволит вам спутать его с другими.

Звезда (Денеб)

По своей природе Денеб — звезда-гигант белого цвета, соответствующего температуре поверхности около 10 000 К. Он излучает в 6000 раз больше энергии, чем наше Солнце, диаметр его в 35 раз больше, чем у Солнца, и только потому, что он удален от нас на расстояние 175 парсеков, его видимый блеск составляет 1,25m.

Туманность («Северная Америка»)

Недалеко от Денеба находится необычная газовая туманность Северная Америка, названная так за сходство по очертаниям с североамериканского континентом. Свечение этой туманности возбуждается ультрафиолетовым излучением Денеба, расположенного рядом.

Туманность («Петля»)

Рядом с e Лебедя, расположенной слева, на перекладине «креста» можно увидеть необычную туманность. Это "Петля "в Лебеде — гигантская расширяющаяся волокнистая газовая туманность, остаток сверхновой звезды, взрыв которой произошел около 30 000 лет назад. С тех пор скорость расширения волокон замедлилась до ~100 км/с, хотя вначале, в момент взрыва, эта скорость могла достигать почти 10 000 км/с.

Звезда (двойная 61 Лебедя)

Недалеко от e Лебедя, несколько севернее, можно различить двойную звезду 61 Лебедя. Это одна из первых звезд, до которой удалось определить расстояние прямым методом измерения годичного параллакса — угла, под которым со звезды виден радиус земной орбиты. Этот угол равен 0,294'', что соответствует расстоянию до звезды 3,4 пк. 61 Лебедя входит в десятку ближайших в Земле звезд. При наблюдениях в небольшой школьный телескоп видно, что это две оранжевые звезды, одна из которых на 1m ярче другой (5,6m и 6,4m), разделенные расстоянием 27'', что соответствует 82 астрономическим единицам, т. е. почти в 2 раза больше размеров Солнечной системы. Период обращения одной звезды вокруг другой составляет 720 лет.

Недавние наблюдения показали, что около яркой компоненты на расстоянии 2,3 астрономической единицы обращается невидимый спутник, масса которого оценивается в 0,012 солнечной массы, т. е. почти в 10 раз превышает массу Юпитера. Этот спутник представляет собой что-то среднее между звездой и планетой. Недавно такого рода объекты были обнаружены и у других звезд. Температура в их недрах недостаточна для протекания ядерных реакций, а невысокая температура их поверхности дала основание ученым назвать их коричневыми карликами .

Созвездие Ящерица

Почти в зените, на продолжении линии, соединяющей a и b Пегаса, лежит слабенькое созвездие Ящерицы. Оно содержит лишь одну звезду ярче 4m и всего 35 звезд, доступных невооруженному глазу. Главная звезда — a — типичный голубой горячий гигант, удаленный от Земли на 28 пк.

В этом созвездии в 1936 г. вспыхнула новая звезда, блеск которой в максимуме достиг 2m 1', т. е. стал ярче звезд «ковша» Большой Медведицы. Достигнув максимального блеска, эта типичная новая звезда постепенно стала блекнуть и в конце концов достигла блеска 15,3m. Теперь эту уже бывшую новую звезду можно наблюдать только в мощные современные телескопы.

Исследования новых звезд и их остатков показали, что новая звезда представляет собой тесную пару из обычной холодной звезды массой меньше солнечной и белого карлика. Белый карлик, как известно, мертвый остаток звезды типа Солнца, которая уже исчерпала свое ядерное водородное горючее, но притягивает к себе вещество своей звезды-компаньона. Это вещество, богатое водородом, оседает на поверхности белого карлика в виде тонкого слоя, и как только его масса превысит определенный предел, в нем под действием высокой температуры начинают в виде взрыва протекать ядерные реакции. Оболочка белого карлика сбрасывается, и мы наблюдаем рождение новой. Итак, новая звезда — взрыв старой умершей звезды. Затем оболочка рассеивается в межзвездном пространстве, и система возвращается в исходное состояние. В ней снова начинается длительный процесс перетекания вещества от холодной нормальной звезды на белый карлик, заканчивающийся взрывом с образованием новой. Таким образом, рождение новой звезды — явление повторяющееся. Вполне возможно, что через много лет эта звезда снова даст о себе знать новой вспышкой.

В созвездии Ящерицы находится еще один интересный объект, который называется BL Ящерицы. Его можно наблюдать только в крупные телескопы. По своим свойствам он очень похож на квазары, за исключением того, что в спектрах этого похожего на звезду объекта отсутствуют линии химических элементов. Говорят, что спектр излучения этого объекта непрерывный. Излучение быстропеременное, что указывает на его малые звездообразные размеры. Что самое странное, он излучает, как сотни миллиардов солнц, именно поэтому его причисляют к квазарам. Оказалось, что на небе очень много похожих объектов, поэтому они все получили название лацертиды (от латинского названия созвездия Ящерица (lacerta ).

Созвездие Андромеда

Галактика М31.

Звезда ( Аламак( g Андромеды))

В созвездии Андромеды находится очень красивая тройная звезда Аламак (g Андромеды). Главная, желтая с оранжевым оттенком звезда 2m имеет на расстоянии 10€ спутник 5m. Спутник — горячая голубоватая звезда? — в свою очередь? состоит из двух звезд, разделенных расстоянием 0,€3. Разделить последнюю пару в небольшой школьный телескоп не удастся. Период ее вращения около 56 лет. Является эта пара спутником главной звезды или эта близость случайна, неизвестно, но в телескоп g Андромеды выглядит очень эффектно. Звезда Аламак и ее двойной спутник находятся на расстоянии около 125 пк от нас (около 4100 св. лет).

Звезда Аламак (g), крайняя в этой цепочке, является тройной звездой. Главная, желтая с оранжевым оттенком, звезда (2m ) имеет на расстоянии 10" спутника (5m ). Спутник — горячая голубоватая звезда — в свою очередь состоит из двух звезд, разделенных расстоянием в 0",3. Эта пара физически взаимосвязана, в ней обнаружено орбитальное движение с периодом 56 лет; в школьный телескоп разглядеть каждую звезду отдельно не удастся. Зато первая пара представляет собой красивейшую двойную звезду с резко выраженными (причем усиленными физиологическими эффектами) различиями в цвете компонентов. Возможно, эта пара — физическая, но заметить орбитальное движение пока не удалось. Звезда Аламак и ее двойной спутник весьма далеки от Земли — 125 пк (408 световых лет).

Звезда (o Андромеды)

Интересна звезда o Андромеды — неправильная переменная, меняющая блеск от 3,5m до 4,0m. Спектральные исследования показали, что она состоит из двух горячих звезд, обращающихся вокруг общего центра масс с периодом около 1,5 суток.

От a Андромеды — северо-восточной звезды Большого Квадрата Пегаса — тянется на северо-восток цепочка звезд созвездия Андромеды. Звезда Аламак (g ), крайняя в этой цепочке, является тройной звездой. Главная, желтая с оранжевым оттенком, звезда (2m ) имеет на расстоянии 10" спутника (5m ). Спутник — горячая голубоватая звезда — в свою очередь состоит из двух звезд, разделенных расстоянием в 0",3. Эта пара физически взаимосвязана, в ней обнаружено орбитальное движение с периодом 56 лет; в школьный телескоп разглядеть каждую звезду отдельно не удастся. Зато первая пара представляет собой красивейшую двойную звезду с резко выраженными (причем усиленными физиологическими эффектами) различиями в цвете компонентов. Возможно, эта пара — физическая, но заметить орбитальное движение пока не удалось. Звезда Аламак и ее двойной спутник весьма далеки от Земли — 125 пк (408 световых лет).

Интересна звезда o Андромеды — неправильная переменная, меняющая блеск от 3,5m до 4,0m. Спектральные исследования показали, что она состоит из двух горячих звезд, обращающихся вокруг общего центра масс с периодом около 1,5 суток.

Вблизи звезды n Андромеды попытайтесь увидеть туманное пятнышко блеском около 4m. Это знаменитая Туманность Андромеды (М31) — спиральная галактика, содержащая сотни миллиардов звезд. Сохранилось описание этого легко различимого маленького небесного облачка, сделанного арабским астрономом Аль Суфи, жившим в Х в., так что и вы можете постараться увидеть его невооруженным глазом в темные ночи вдали от ярких городов. В телескоп эта галактика представляет более эффектное зрелище.

В созвездии Андромеды находится очень красивая тройная звезда Аламак (g Андромеды). Главная, желтая с оранжевым оттенком звезда 2m имеет на расстоянии 10" спутник 5m. Спутник — горячая голубоватая звезда? — в свою очередь? состоит из двух звезд, разделенных расстоянием 0",3. Разделить последнюю пару в небольшой школьный телескоп не удастся. Период ее вращения около 56 лет. Является эта пара спутником главной звезды или эта близость случайна, неизвестно, но в телескоп g Андромеды выглядит очень эффектно. Звезда Аламак и ее двойной спутник находятся на расстоянии около 125 пк от нас (около 4100 св. лет).

Созвездие «Персей»

Латинское название Perseus

Расположено в высоких широтах северного неба между созвездием Андромеды справа и Возничего слева. Звезды Персея своим расположением на небе напоминают греческую букву l или циркуль со слегка раздвинутыми ножками. В месте соединения «ножек» располагается a Персея

Входит в список из 46 древнейших созвездий получивших свои имена. Упоминания о них можно встретить в сочинениях Гомера, Гесиода, (более 3000 лет назад уже были известны) Фалеса, Евдокса, Гиппарха.

Невооруженным глазом в созвездии Персея можно насчитать до 90 звезд, остальные распределены следующем образом:

Созвездие занимает на небе площадь в 615 квадратных градусов и известно знаменито следующими звездами

· · Альфа Персея , имеет звездную величину 2m 4 и носит имя Мирфак.

· · Вета Персея 2m 2 ~ 3m 5 Тройная система из двух звезд, голубовато-белого гиганта с температурой поверхности 15000 градусов и желтой звезды похожей на наше Солнце вокруг которых, на далекой орбите, вращается еще одна слабая звездочка.Алголь ,переводится на русский язык как «звезда дьявола» На старинных, звездных картах Персей изображался воином, с мечем в правой руке. Во второй руке он держит голову страшной Медузы Горгоны. Еще в средние века арбские астрономы заметили, что один глаз Медузы, время от времени «подмигивает». Вот тогда и получила эта звезда имя Алголь. Переменность звезды в Европе, отметил еще в 1667 году итальянский астроном и математик Монтанари . Но только Джону Гудрайку , глухонемому юноше с тонкими, правильными чертами лица, астроному из Голландии, удалось обьяснить закономерность и природу происходящего (за что в 1782 г. ему была присуждена высшая награда Королевского общества Великобритании — медаль Копли.). Изменение блеска звезды с 2m 2, по 3m 5 происходит по причине ее двойственности. В этой системе плоскости орбит звезд расположены в направлении луча нашего зрения, и для земного наблюдателя происходят периодические затмения одной звезды другой. Почти двое с половиной суток звезда сохраняет свой блеск неизменным, но потом, происходит метеморфоза, за 9 часов блеск падает более чем на зездную величину и снова возростает до прежнего значения. Третий компонент вносит едва заметные изменения в общуюю переменность, которая доступна изучению только точными приборами. Алголь стала первой затменно-переменной звездой которую исследовал человек. Сейчас известно более четырех тысяч подобных звезд.

Созвездия Персея заменито одним из красивейших созвездий неба — рассеяными скоплениями c и h Персея. Они располагаются на полпути между звездами a Персея и d Кассиопеи. Даже при небольшом увеличении, при рассмотрении в телескоп или бинокль, взору открывается россыпь из множества звезд, сверкающих подобно бриллиантам всеми цветами радуги. В двух областях, наименованых c иh , находящихся на растоянии в 6520 и 6190 световых лет, с диаметром соответственно 46 и 56 световых лет, насчитывается приблизительно 200 и 300 ярких молодых звезд. Как и более известное, рассеянное скопление Плеяд, сопления c и h представляет собой ассоциацию сравнительно молодых и очень горячих голубовато-белых гигантов. Такие скопления, по классификации известного советского астронома В. А. Амбарцумяна, носят имя О-ассоциаций.

Интересно, что c и h Персея являются, своего рода центром более крупной ассоциации которую составляют около 75, очень горячих, сврхгигантов. Такое собрание, столь крупных звезд в некоторой сравнительно небольшой области пространства -редкость, даже для нашей галактики[1] [1]. Звезда z Персея — одна из названных семидесятипяти, сама является центром небольшой О-ассоциации, рассеянного звездного скопления.

В созвездии Персея есть еще одна О-ассоциация, так называемая Персей- II . Эта ассоциация значительно малочисленнее первой. Вместе с очень горячей (30000 градусов), белой звездой x Персея в нее входят всего 11 звезд. Расположенная на растоянии свего в 950 световых лет, и с размерами 100 на 160 световых лет, она является самой близкой к нашему Солнцу. Ассоциация еще интересна явлением разбегания, открытым голландским астрономом Адрианом Блаау , членом Нидерландской АН. Проанализировав пространственные скорости членов скопления, Блаау нашел, что они разбегаются от некоторого, воображаемого центра, со скоростью ~ 12 км/с. Произведенный расчет показал, что ассоциация всего 1,3 миллиона лет тому назад находилась в очень маленьком объеме пространства. Возраст, по сравнению со средней продолжительностью жизни обыкновенной звезды, типа нашего солнца, в 10000 миллионов лет, совсем младенческий.

Созвездие Возничий

Теперь поднимем голову и посмотрим на созвездия вблизи зенита. Почти в самой точке зенита находится яркая Капелла, которая вместе с другими тремя яркими звездами вырисовывает неправильный четырехугольник созвездия Возничего. Под Капеллой можно разглядеть небольшой вытянутый треугольник из трех слабеньких звезд — известный астеризм Козлята. На древних картах пастуха Возничего изображали с козой (capella ) и козлятами на плечах.

Следующее созвездие — Возничий, его ярчайшая звезда Капелла (a) находится почти в зените. В этом созвездии можно различить вытянутый треугольник из трех звезд как раз под Капеллой: e, h, x — козлята, причем e и x являются одновременно и переменными, и двойными звездами.

Над Кастором и Поллуксом хорошо заметна очень яркая звезда Капелла — ярчайшая в созвездии Возничего, которое по форме напоминает неправильный четырехугольник. Среди любителей астрономии в США созвездие Возничего ассоциируется с футбольными воротами, над перекладиной которых пролетает мяч — Капелла. Возможно, и другие созвездия вызовут у вас свои ассоциации?

Звезда (переменная x Возничего)

В этом астеризме правая в основании треугольника звезда x — затменно-переменная, блеск которой за 972,15 суток меняется с 3,9m до 4,5m .

Звезда (переменная e Возничего)

Но самой поразительной затменно-переменной в этом созвездии является e Возничего: период изменения ее блеска 27 лет, причем в максимуме блеска она в 2 раза ярче, чем в минимуме. Та звезда, которую мы видим как желтую (4m ), — огромный сверхгигант с температурой поверхности около 6300 К. Эта звезда в 36 раз массивнее Солнца и в 190 раз больше его по диаметру. Невидимый же ее спутник (16m ) — вообще одна из самых больших известных звезд, радиусом в 2700 раз больше солнечного, что сравнимо с радиусом орбиты Сатурна. Однако, так как температура поверхности всего около 1350 К, излучение происходит в основном в инфракрасном диапазоне. Именно поэтому она такая слабая в видимом.

Между звездами i и q Возничего в бинокль можно разглядеть три скопления звезд: М 36, М 37 и М 38.

Созвездие Кассиопея

К северо-востоку от созвездия Цефея расположено хорошо заметное созвездие Кассиопеи, по расположению звезд напоминающее букву W. На месте вспышки сверхновой, которую наблюдали китайские астрономы в 369 г. наблюдается расширяющаяся со скоростью несколько тысяч км/с газовая туманность — остаток взрыва сверхновой. На небе этот объект расположен между b Кассиопеи и d Цефея.

Необычайной переменной звездой является c Кассиопеи. Это — новоподобная звезда, иногда совершенно неожиданно она делается самой яркой звездой в созвездии, достигая 1,6m, а обычно она не очень яркая — всего 3m. Наблюдайте за ней, вдруг вам повезет — и вы будете свидетелем неожиданного космического взрыва — вспышки этой звезды.

[1] [1] в которой насчитывается, между прочим, около 100 миллиардв обычных звезд

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Спорт и здоровье реферат
• 
  Реферат здоровье и спорт
• 
  Реферат экологические проблемы современности
• 
  Реферат по стоматологии ортопедической
• 
  М ю лермонтов реферат
• 
  Реферат пожары по обж
• 
  Реферат по гражданскому праву
• 
  Философское понятие истины реферат
• 
  Законы общественного развития реферат
• 
  Карл линней реферат заключение
• 
  Реферат эволюция теории цены