Советские астрономы П. П. Паренаго, Б. В. Кукаркин и их сотрудники изучили распределение и кинематику звёзд различных типов, в том числе переменных звёзд, и установили, что Галактика представляет собой совокупность подсистем, каждая из которых имеет свои особенности. Бааде указывал на существование двух типов звёздного населения. Большое значение для З. а. имело развитие методов радиоастрономических наблюдений. Радионаблюдения позволили изучить структуру ядра Галактики, уточнить положение её плоскости симметрии. Исследование профилей линии с длиной волны l = 21
В 20 в. исследования в области З. а. ведутся на большинстве астрономических обсерваторий многих стран мира; в СССР — в Москве, Ленинграде, Абастумани, Бюракане, Тарту и др.
Звёздная величина
Звёздная величина' (видимая), мера освещённости, создаваемой небесным светилом (звездой, планетой, Солнцем и т.п.) на Земле на плоскости, перпендикулярной падающим лучам; мера блеска небесного светила. Обычно предполагается, что в значения З. в. внесены поправки, учитывающие ослабление света в земной атмосфере, и З. в. являются, т. о., внеатмосферными. Впервые понятие З. в. было введено во 2 в. до н. э. Гиппархом, который все звёзды, видимые невооружённым глазом, разделил на 6 величин. К 1-й З. в. были отнесены самые яркие звёзды, а к 6-й — самые слабые (из доступных невооружённому глазу). З. в.
В зависимости от методики измерений различают З. в. визуальные (определяются непосредственно глазом с помощью визуального фотометра), фотографические (по фотоснимкам), фотоэлектрические (с помощью фотоэлектрического фотометра) и радиометрические (с помощью болометров). З. в., полученные фотографированием светил на фотопластинке с ортохроматической или панхроматической эмульсией через жёлтый светофильтр, называются фотовизуальными (такие З. в. близки к визуальным). Применение различных приёмников радиации и светофильтров даёт возможность измерять блеск светил в разных участках их спектра и тем самым определять З. в., относящиеся к разным фотометрическим системам. В интернациональных фотографических и фотовизуальной системах (в синей и жёлтой частях спектра) стандартом являются 96 звёзд в районе Северного полюса мира, т. н. Северный полярный ряд; по всему небу располагаются площадки, в которых установлены вторичные стандарты. Более употребительна система UBV, в которой звёздные величины даются в ультрафиолетовой U (3500
Фотоэлектрически измерены З. в. и показатели цвета свыше 20 тыс. звёзд. Точность измерений составляет около 0,01—0,02 З. в. Точность фотографических и визуальных измерений около 0,05—0,1 З. в. Самая яркая звезда неба Сириус имеет З. в. V = —1,46, наиболее слабые из измеренных звёзд относятся к 23-й З. в. Звёздная величина Солнца V = —26,78, полной Луны V = —12,71. З. в. источника света, создающего освещённость в 1 люкс, V = —13,78.
Абсолютной З. в. называется З. в., которую имело бы небесное светило, находясь на стандартном расстоянии 10
где
Звёздная динамика
Звёздная дина'мика, динамика звёздных систем, раздел
Важной проблемой З. д. середины 20 в. является проблема релаксации, связанная с исследованием возможных путей эволюции звёздных систем от некоторых первоначальных состояний к состоянию, характеризуемому наблюдаемым в современную эпоху распределением скоростей звёзд. Значительное место в исследованиях по З. д. занимает проблема спиральной и кольцевой структуры галактик и др.
Звёздная кинематика
Звёздная кинема'тика, раздел
где
До начала 20 в. предполагалось, что распределение остаточных скоростей звёзд хаотично. Однако уже первые статистические исследования обнаружили неравномерность различных направлений движения звёзд в Галактике. Математическую теорию распределения пекулярных скоростей разработал нем. астроном К. Шварцшильд, предположивший, что функция распределения пекулярных скоростей имеет вид:
Величины
Отношения полуосей, пропорциональных дисперсиям остаточных скоростей, примерно постоянны для различных групп звёзд и составляют 1: 0,6: 0,5. Однако их абсолютные значения зависят от того, к какой составляющей Галактики принадлежат исследуемые объекты. Так, для звёзд спектральных классов О и В — типичных представителей плоской составляющей средняя квадратичная скорость равна приблизительно 10
Скорость Солнца
D
«Звёздная палата»
«Звёздная пала'та» (англ. Court of Star Chamber), высшее судебное учреждение Англии в 15—17 вв. (получило название от украшенного звёздами потолка зала в королевском дворце в Вестминстере). Создана в 1487 Генрихом VII главным образом для борьбы с мятежными феодалами; позднее, при Елизавете I Тюдор и особенно при первых Стюартах, «З. п.» превратилась в орудие подавления противников феодально-абсолютистского строя и англиканской церкви. Была упразднена во время Английской революции 17 в. актом Долгого парламента (1641).
Звёздная плотность
Звёздная пло'тность в Галактике, число звёзд, содержащихся в объёме, равном 1 кубическому
Звёздная статистика
Звёздная стати'стика, раздел
где w — выбранный телесный угол. С помощью среднего параллакса
звёзд видимой величины
Эти уравнения используются как для определения
В предположении существования межзвёздного поглощения света интегральные уравнения сохраняют свой вид, но в результате их решения получается видимая звёздная плотность
Метод Вашакидзе — Оорта был применен советским астрономом Б. В. Кукаркиным (1947) для исследования пространственного распределения переменных звёзд. Было показано, что различные типы переменных звёзд характеризуются различной степенью концентрации к плоскости Галактики и к галактическому центру, причём параметры пространственного распределения звёзд связаны с их кинематическими характеристиками (см.
Звёздное время
Звёздное вре'мя, система счёта времени, в основе которой лежат
Звёздное небо
Звёздное не'бо, совокупность светил, видимых ночью на небесном своде. Невооружённым глазом на ночной половине неба при хороших условиях можно видеть одновременно около 2,5 тыс. звёзд (до 6-й звёздной величины), большинство которых расположено вблизи полосы Млечного Пути. Применение телескопа позволяет наблюдать значительно большее число звёзд (см. табл. 1).
Табл. 1. — Количество звёзд на звёздном небе
Звёздная величина (визуальная) | Количество звёзд до данной звёздной величины | 3вёздная величина (визуальная) | Количество звёзд до данной звёздной величины |
1 | 13 | 12 | 2,3 млн. |
2 | 40 | 13 | 5,7 млн. |
3 | 100 | 14 | 14,0 млн. |
4 | 500 | 15 | 32,0 млн. |
5 | 1600 | 16 | 71,0 млн. |
6 | 4800 | 17 | 150,0 млн. |
7 | 15000 | 18 | 300,0 млн. |
8 | 42000 | 19 | 550,0 млн. |
9 | 125 000 | 20 | 1 млрд. |
10 | 350 000 | 21 | 2 млрд. |
11 | 900 000 |
Для удобства ориентировки З. н. разделено на участки, называемые
Выделенные в более позднее время созвездия получили названия, связанные с путешествиями и с развитием техники (например, Секстант, Микроскоп и др.). Всего принято 88 созвездий (см. табл. 2), границы между которыми установлены в 1930 согласно решению Международного астрономического союза. В таблице приведены рус. и лат. названия созвездий, а также их сокращённые названия. Яркие звёзды в созвездиях обозначаются буквами греческого алфавита или цифрами. Некоторые типы звёзд имеют специальные обозначения (например, переменные обозначают прописными латинского буквами). Ряд звёзд имеет собственные имена (см. табл. 3). Большинство же звёзд обозначается названием звёздного каталога, содержащего сведения о данной звезде, и номером, под которым звезда в нём записана (например, Лакайль 9352).
Табл. 2. — Названия созвездий
Русское название | Латинское название | Сокра- щённое назва- ние | Положе- ние на звёздном небе | Русское название | Латинское название | Сокра- щённое назва- ние | Положе- ние на звёздном небе | Русское название | Латинское название | Сокра- щённое назва- ние | Положе-ние на звёздном небе |
Андромеда | Andromeda | And | С | Кит | Cetus | Get | Э | Рыбы | Pisces | Psc | Э |
Близнецы | Gemini | Gem | C | Козерог | Capricornus | Cap | Ю | Рысь | Lynx | Lyn | С |
Большая Медведица | Ursa Major | UMa | C | Компас | Pyxis | Pyx | Ю | Северная Корона | Corona Borea-lis | CrB | С |
Большой Пёс | Canis Major | CMa | Ю | Корма | Puppis | Pup | Ю | Секстант | Sextans | Sex | Э |
Весы | Libra | Lib | Ю | Крест | Crux | Cru | Ю | Сетка | Reticulum | Ret | Ю |
Водолей | Aquarius | Aqr | Э | Лебедь | Cygnus | Cyg | C | Скорпион | Scorpius | Sco | Ю |
Возничий | Auriga | Aur | C | Лев | Leo | Leo | C | Скульптор | Sculptor | Scl | Ю |
Волк | Lupus | Lup | Ю | Летучая Рыба | Volans | Vol | Ю | Столовая Гора | Mensa | Men | Ю |
Волопас | Bootes | Boo | C | Лира | Lyra | Lyr | C | Стрела | Sagitta | Sge | С |
Волосы Вероники | Coma Berenices | Com | C | Лисичка | Vulpecula | Vul | C | Стрелец | Sagittarius | Sgr | Ю |
Ворон | Corvus | Crv | Ю | Малая Медведица | Ursa Minor | UMi | C | Телескоп | Telescopium | Tel | Ю |
Геркулес | Hercules | Her | C | Малый Конь | Equuleus | Equ | C | Телец | Taurus | Tau | С |
Гидра | Hydra | Hya | Ю | Малый Лев | Leo Minor | LMi | C | Треугольник | Triangulum | Tri | С |
Голубь | Columba | Col | Ю | Малый Пёс | Canis Minor | CMi | C | Тукан | Tucana | Tuc | Ю |
Гончие Псы | Canes Venatici | CVn | C | Микроскоп | Microscopiu | Mic | Ю | Феникс | Phoenix | Phe | Ю |
Дева | Virgo | Vir | Э | Муха | Musca | Mus | Ю | Хамелеон | Chamaeleon | Cha | Ю |
Дельфин | Delphinus | Del | C | Насос | Antlia | Ant | Ю | Центавр | Centaurus | Cen | Ю |
Дракон | Draco | Dra | C | Наугольник | Norma | Nor | Ю | Цефей | Cepheus | Cep | С |
Единорог | Monoceros | Mon | Э | Овен | Aries | Ari | C | Циркуль | Circinus | Cir | Ю |
Жертвенник | Ara | Ara | Ю | Октант | Octans | Oct | Ю | Часы | Horologium | Hor | Ю |
Живописец | Pictor | Pic | Ю | Орёл | Aquila | Aql | Э | Чаша | Crater | Crt | Ю |
Жираф | Camelopardalis | Cam | C | Орион | Orion | Ori | Э | Щит | Scutum | Sct | Э |
Журавль | Grus | Gru | Ю | Павлин | Pavo | Pav | Ю | Эридан | Eridanus | Eri | Ю |
Заяц | Lepus | Lep | Ю | Паруса | Vela | Vel | Ю | Южная Гидра | Hydrus | Hyi | Ю |
Змееносец | Ophiuchus | Oph | Э | Пегас | Pegasus | Peg | C | Южная Корона | Corona Austrina | Cr A | Ю |
Змея | Serpens | Ser | Э | Персей | Perseus | Per | C | Южная Рыба | Piscis Austrinus | Ps A | Ю |
Золотая Рыба | Dorado | Dor | Ю | Печь | Fornax | For | Ю | Южный Треугольник | Triangulum Australe | TrA | Ю |
Индеец | Indus | Ind | Ю | Райская Птица | Apus | Aps | Ю | Ящерица | Lacerta | Lac | С |
Кассиопея | Cassiopeia | Cas | C | Рак | Cancer | Cnc | C | ||||
Киль | Carina | Car | Ю | Резец | Caelum | Cae | Ю |
Обозначения: С — Северное полушарие, Ю — Южное полушарие,
Э — экватор.
Табл. 3. — Названия звёзд.
Аламак | g | Андромеды |
Алараф | b | Девы |
Алголь | b | Персея |
Алиот | e | Большой Медведицы |
Альбирео | b | Лебедя |
Альгена | g | Близнецов |
Альгениб | g | Пегаса |
Альгиеба | g | Льва |
Альдебаран | a | Тельца |
Альдерамин | a | Цефея |
Алькор | g | Большой Медведицы |
Альрами | a | Стрельца |
Альтаир | a | Орла |
Альфард | a | Гидры |
Альциона | h | Тельца |
Антарес | a | Скорпиона |
Арктур | a | Волопаса |
Ахернар | a | Эридана |
Беллатрикс | g | Ориона |
Бенетнаш | h | Большой Медведицы |
Бетельгейзе | a | Ориона |
Вега | a | Лиры |
Гемма | a | Северной Короны |
Денеб | a | Лебедя |
Денеб Кайтос | b | Кита |
Денебола | b | Льва |
Дубхе | a | Большой Медведицы |
Канопус | a | Киля |
Капелла | a | Возничего |
Кастор | a | Близнецов |
Кохаб | b | Малой Медведицы |
Маркаб | a | Пегаса |
Мегрец | d | Большой Медведицы |
Менкар | a | Кита |
Мерак | b | Большой Медведицы |
Меропа | 23 | Тельца |
Мира | o | Кита |
Мирах | b | Андромеды |
Мирзам | b | Большого Пса |
Мирфак | a | Персея |
Мицар | x | Большой Медведицы |
Нат | b | Тельца |
Плейона | 28 | Тельца |
Поллукс | b | Близнецов |
Полярная | a | Малой Медведицы |
Процион | a | Малого Пса |
Рас Альгети | a | Геркулеса |
Рас Альхаге | a | Змееносца |
Регул | a | Льва |
Ригель | b | Ориона |
Садальмелик | a | Водолея |
Сириус | a | Большого Пса |
Сиррах | a | Андромеды |
Спика | a | Девы |
Тубан | a | Дракона |
Факт | a | Голубя |
Фекда | g | Большой Медведицы |
Фомальгаут | a | Южной Рыбы |
Хамал | a | Овна |
Целено | 16 | Тельца |
Шаф | b | Кассиопеи |
Шеат | b | Пегаса |
Шедир | a | Кассиопеи |
Электра | 17 | Тельца |
На З. н. можно наблюдать также
Фон неба никогда не бывает вполне чёрным, небо слабо светится вследствие атомных процессов в верхних слоях атмосферы. Это т. н. свечение ночного неба с 1 квадратного градуса создаёт освещённость в среднем как звезда 4,5 звёздной величины. Днём почти все небесные светила исчезают на светлом голубом фоне освещенного Солнцем воздуха. Кроме Солнца, лишь Луна и Венера бывают видны невооружённым глазом на ясном дневном небе.
Вид З. н. непрерывно меняется из-за видимого суточного вращения небесной сферы, обусловленного вращением Земли, а также медленно изменяется вследствие видимого годичного перемещения Солнца среди звёзд, являющегося следствием обращения Земли вокруг Солнца.
Карта Северного полушария из атласа звёздного неба польского астронома Я. Гевелия (17 в.).
Карта Южного полушария из атласа звёздного неба польского астронома Я. Гевелия (17 в.).
Звёздные ассоциации
Звёздные ассоциа'ции, рассеянные группы звёзд определённых спектральных классов или типов. Объекты, образующие З. а., вне З. а. почти не встречаются. Известны ОВ-ассоциации и Т-ассоциации. В ОВ-ассоциации входят горячие звёзды-гиганты и сверхгиганты спектральных классов О, B0, B1 и B2 (см.
Существуют дополнительные аргументы, указывающие на молодость звёзд, составляющих ОВ-ассоциации. Во-первых, часть звёзд спектрального класса О, входящих в состав ОВ-ассоциации, является звёздами типа Вольфа — Райе, из которых происходит интенсивное истечение материи. В таком состоянии звезда может существовать менее 106 лет. Во-вторых, обычные горячие гиганты и сверхгиганты спектральных классов О — B2 также не могут долго поддерживать быстро происходящий у них расход энергии через излучение. В-третьих, в ОВ-ассоциациях горячие гиганты часто образуют кратные системы и цепочки. Такие образования динамически неустойчивы, должны быстро распадаться и, следовательно, они не могли существовать длительное время. ОВ-ассоциации, как правило, связаны с обширными водородными туманностями, которые следует считать составной частью ОВ-ассоциации. Ввиду близости горячих звёзд водород в ОВ-ассоциациях полностью ионизован. ОВ-ассоциации лежат в галактической плоскости. Исключение составляет обширная и богатая членами ОВ-ассоциация Ориона, которая занимает область, расположенную между галактическими широтами —10° и —25°. По-видимому, ОВ-ассоциации располагаются вдоль спиральных ветвей Галактики. В ветвях др. спиральных галактик ОВ-ассоциации являются наиболее яркими характерными объектами. Однако уверенно определить расположение спиральных ветвей нашей Галактики по ОВ-ассоциациям до сих пор не удаётся вследствие значительных ошибок в определении расстояний до отдельных ассоциаций, вызванных сильным поглощением света около галактической плоскости.
Если звёзды спектральных классов О — B2 формируются в центральной части ОВ-ассоциации, а затем уходят из неё по всем направлениям, то должно наблюдаться радиальное расширение ОВ-ассоциации, в частности, собственного движения этих звёзд должны быть направлены от центральной части ассоциации наружу. Существование этого явления ещё надёжно не установлено, т.к. собственные движения членов ассоциации очень малы и сравнимы с ошибками наблюдений.
К началу 70-х гг. 20 в. в Галактике открыто 82 ОВ-ассоциации. Все они находятся на расстояниях ближе 3,5
В состав Т-ассоциации входят
Первые З. а. были открыты в 1947 советским астрономом В. А. Амбарцумяном. Открытие З. а. как очагов звездообразования в Галактике явилось важным этапом в исследованиях эволюции звёзд и звёздных систем.
Звёздные карты
Звёздные ка'рты, карты
Наиболее древние из известных З. к. относятся к 13 в.; до этого пользовались только звёздными глобусами. В 1603 немецкий астроном И. Байер в звёздном атласе «Уранометрия» яркие звёзды каждого созвездия обозначил буквами греческого алфавита; эти обозначения сохранились до наших дней. В 17—19 вв. появились атласы польского астронома Я. Гевелия (1690), английского астронома Дж. Флемстида (1729), немецких астрономов И. Э. Воде (1782), Ф. Аргеландера (1843), Э. Хейса (1872). Большое значение для астрономии имели «Атлас северного звёздного неба», выполненный на основе составленного Аргеландером «Боннского обозрения северного неба», и атлас южного неба — на основе «Кордовского обозрения». Первая русская З. к. была составлена в 1699 по распоряжению Петра I. Широкое применение нашли изданные в 20 в. звёздные атласы советского астронома А. А. Михайлова, чехословацкого астронома А. Бечваржа и атлас Смитсоновской астрофизической обсерватории (США) для всего неба, изданный вместе с каталогом для обеспечения фотографических наблюдений искусственных спутников Земли.
В 1887 Международным астрономическим конгрессом было принято решение о составлении фотографической «Карты неба». Эта работа выполнялась на 21 обсерватории различных стран и должна была дать после завершения приблизительно 22 000 листов фотографического атласа всего неба до 15-й звёздной величины (работа осталась незавершённой). В США в 1954—67 издан фотографический атлас Национального географического общества и Паломарской обсерватории. Атлас содержит фотографии звёздного неба в синих лучах (предельная звёздная величина 21,0) и красных лучах (предельная звёздная величина 20,0). В 20 в. изданы З. к., представляющие собой репродукции с фотографий с нанесением градусной сетки. Таковы З. к. австрийского астронома И. Пализы по фотографиям немецкого астронома М. Вольфа, карты Королевского астрономического общества (Англия) и атлас немецкого астронома Г. Ференберга.
Для первоначального ознакомления с небом издаются звёздные атласы и карты, содержащие только звёзды, видимые невооружённым глазом.
Звёздные каталоги
Звёздные катало'ги, списки звёзд с указанием тех или иных однородных характеристик: экваториальных координат (и их изменений), звёздных величин, спектральных классов и др. Помимо основных характеристик звёзд, в З. к. приводятся и вспомогательные, служащие для отождествления звёзд на небе и в З. к. Звёзды в З. к. располагаются в порядке возрастания их прямых восхождений; номера, под которыми звёзды записаны в З. к., часто используются для их обозначения. З. к., составленные на основе астрономических наблюдений, являются основным материалом для изучения строения и движений в звёздных системах, а также для установления системы небесных координат, служащей основой для решения задач астрометрии, геодезии и небесной механики.
З. к. положений звёзд содержат сведения, достаточные, чтобы задать среднюю экваториальную систему небесных координат для фиксированной эпохи либо чтобы воспроизвести эту систему для произвольной эпохи. В соответствии с этим различают исходные каталоги, в которых приводятся координаты звёзд, полученные непосредственно из наблюдений, и производные каталоги, содержащие координаты звёзд и их изменения вследствие собственных движений и прецессии, выведенные в результате объединения многих исходных каталогов. Исходные З. к. делятся на абсолютные, полученные независимо от каких-либо прежних З. к., и относительные, положения звёзд в которых определяются относительно положений некоторого числа звёзд с определёнными ранее координатами. Примером абсолютных З. к. являются ряды каталогов ярких звёзд, регулярно составляемых на Пулковской обсерватории (СССР) с момента её основания. Относительными каталогами являются, например, международные зонные каталоги немецкого астрономического общества, содержащие все звёзды до 9,0 звёздной величины. Производные каталоги положений (фундаментальные и сводные) дают возможность воспроизводить систему средних экваториальных координат для любой эпохи. Это обстоятельство, а также высокая точность производных каталогов позволяют использовать их в качестве геометрической основы для решения многих задач астрономии и смежных наук.
Фундаментальные З. к. являются самыми точными каталогами положений и получаются объединением абсолютных и относительных каталогов для разных эпох. Примером такого каталога может служить точнейший каталог середины 20 в. — Четвёртый фундаментальный каталог (FK4), система координат которого принята за основу во всех астрономических ежегодниках. Точность каталога FK4, содержащего 1535 звёзд по всему небу, характеризуется средней квадратичной ошибкой
Сводные З. к. положений образуются объединением относительных каталогов, составленных по наблюдениям примерно в одну эпоху на нескольких обсерваториях в единой фундаментальной системе координат, с целью уменьшения случайных ошибок координат. В сводных каталогах обычно, помимо координат, приводятся также и собственные движения, выведенные с привлечением др. источников. Примером такого каталога может служить Каталог геодезических звёзд (КГЗ), составленный из наблюдений на пяти советских астрономических обсерваториях и служащий основой для астрономо-геодезических определений.
По предложению советских астрометристов ведутся международные работы по составлению принципиально нового Каталога слабых звёзд. Он предусматривает, помимо получения новой, опирающейся на слабые звёзды, фундаментальной системы координат, также и её улучшение в отношении положений звёзд по наблюдениям малых планет, а в отношении собственных движений — по наблюдениям галактик. См. также