Реферат: Околополярные созвездия

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 7,6 m 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

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

Страницы: 1, 2, 3, 4