Небесні світила й небесна сфера. Сузір’я. Зоряні величини

. Небесні світила й небесна сфера. Сузір’я. Зоряні величини

Мал. 1.1. Сторінки атласа А. Целларіуса із зображенням міфічних образів сузір’їв

Мал. 1.2. Сузір’я Кассіопея

Мал. 1.3. Схема взаємного розміщення головних сузір їв і яскравих зір, видимих у середніх географічних широтах

З 1603 р. діє система позначень зір, яку запропонував німецький астроном Йоганн Байєр (1572-1625). У цій системі назва зорі складається з двох частин: з назви сузір’я, якому належить зоря, і літери грецького алфавіту. При цьому перша літера грецького алфавіту α відповідає найбільш яскравій зорі в сузір’ї, β - другій за блиском зорі і т. д. Наприклад, Регул - α Лева - це найяскравіша зоря в сузір’ї Лева, Денебола - β Лева — друга за блиском зоря в цьому сузір’ї.

Небесна сфера — це уявлювана сфера довільного радіуса, центр якої, залежно від розв’язуваного завдання, сполучається з тією або іншою точкою простору.

Мал. 1.4. Небесна сфера: О — центр небесної сфери (місцеперебування спостерігача); PN — Північний полюс світу; PS — Південний полюс світу; PNPS — вісь світу (полярна вісь); Z — зеніт; Z' - надир; E — схід; W - захід; N — північ; S — південь; Q — верхня точка небесного екватора; Q' — нижня точка небесного екватора; ZZ' — вертикальна лінія; PNMPS — коло схилення; NS — полуденна лінія; M — світило на небесній сфері

Прямовисна лінія (або вертикальна лінія) — пряма, що проходить через центр небесної сфери і збігається з напрямком дії сили тяжіння в місці спостереження. Прямовисна лінія перетинає небесну сферу в точках зеніту (верхня точка перетину прямовисної лінії з небесною сферою) і надира (точка небесної сфери, протилежна зеніту). Площину, що проходить через центр небесної сфери й перпендикулярна до прямовисної лінії, називають площиною дійсного, або математичного, горизонту. Математичний горизонт ділить поверхню небесної сфери на дві половини: видиму для спостерігача, з вершиною в зеніті, і невидиму, з вершиною в надирі. Математичний горизонт не збігається з видимим горизонтом унаслідок нерівності поверхні Землі і у зв’язку з різною висотою точок спостереження, а також викривленням променів світла в атмосфері.

Вертикальне коло, або вертикал світила, — це велике коло небесної сфери, що проходить через зеніт, світило та надир. Мал. 1.5. Схема проектування зір у сузір’ї Великої Ведмедиці на небесній сфері

Вісь світу — пряма, що проходить через центр небесної сфери паралельно осі обертання Землі, що перетинає небесну сферу в двох діаметрально протилежних точках. Точку перетину осі світу з небесною сферою, поблизу якої перебуває Полярна зоря, називають Північним полюсом світу, протилежну точку - Південним полюсом світу. Полярна зоря міститься від Північного полюса світу на кутовій відстані близько 1° (точніше, 44'). Велике коло, що проходить через центр небесної сфери і перпендикулярне до осі світу, називають небесним екватором. Воно ділить небесну сферу на дві частини: Північну півкулю з вершиною в Північному полюсі світу та Південну - з вершиною в Південному полюсі світу.

Коло схилення світила — велике коло небесної сфери, що проходить через полюси світу і світило. Добова паралель — мале коло небесної сфери, площина якого перпендикулярна до осі світу. Велике коло небесної сфери, що проходить через точки зеніту, надира й полюси світу, називають небесним меридіаном. Небесний меридіан перетинається зі справжнім горизонтом у двох діаметрально протилежних точках. Точку перетину справжнього горизонту й небесного меридіана, найближчу до Північного полюса світу, називають точкою півночі. Точку перетину справжнього горизонту й небесного меридіана, найближчу до Південного полюса світу, називають точкою півдня. Лінію, що сполучає точки півночі й півдня, називають полуденною лінією. Вона лежить на площині справжнього горизонту. За напрямком полуденної лінії падають тіні від предметів опівдні.

Видимий річний шлях Сонця серед зір називають екліптикою. У площині екліптики лежить шлях Землі навколо Сонця, тобто її орбіта. Вона нахилена до небесного екватора під кутом 23°26,5' і перетинає його в точках весняного (♈, близько 21 березня) й осіннього (♎, близько 23 вересня) рівнодення (мал. 1.6). Точкою весняного рівнодення називають точку, у якій Сонце, у результаті свого річного руху, переходить з Південної півкулі небесної сфери в Північну. У точці осіннього рівнодення Сонце переходить з Північної півкулі небесної сфери в Південну. Явище проходження світила через небесний меридіан називають кульмінацією. Мал. 1.6. Екліптика та небесний екватор. Час s, що минув від верхньої кульмінації точки весняного рівнодення, називають зоряним часом.Інтервал часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями точки весняного рівнодення називають зоряною добою.