Общие каталоги звезд

Общим каталогом звезд называется исчерпывающий список объектов до некоторой заданной звездной величины. Существуют два общих звездных каталога: каталог Аргеландера и каталог, составленный на основе Carte du Ciel.

Каталог Аргеландера. Этот каталог является основным для наблюдателя двойных звезд. Он датируется 1850 г. Звезды в нем обозначаются символом BD (Bonner Durchmusterung) или DM, Всего каталог содержит 457 847 звезд от северного полюса до склонения — 23°.

Аргеландер принял новое, очень удобное представление каталога: его каталог разделен на зоны по 1° по склонению, в каждой зоне звезды располагаются в порядке увеличения прямого восхождения, т. е. номер звезды записывается, например, так: BD + 31 °2152 (9,0), в скобках указывается звездная величина. Поскольку в каждой зоне содержится почти пять тысяч звезд, за исключением околополярных областей, такое представление приблизительно указывает место звезды на небе. Подобным же образом составлен каталог AGK2.

Аргеландер выполнил свои наблюдения в Бонне на маленьком рефракторе диаметром 72 мм за удивительно короткое время — всего за 10 лет. Он задался главной целью — произвести перепись всех звезд до 9-й звездной величины, а также некоторых звезд в интервале от 9-й до 10-й звездной величины. Около половины звезд каталога принадлежит этой последней категории; впоследствие оказалось, что многие из них в действительности имеют звездные величины 10 и даже 11т. Положения звезд для эпохи равноденствия 1855 г. даны с точностью до 0,1s и 0,1′, так что это издание, к сожалению, недостаточно точное для вычисления орбит движущихся светил. Тем не менее он включает все интересные объекты и представляет собой замечательный документ, удобный в обращении и использующийся на многих обсерваториях.

Перепись звезд была продолжена позднее до Южного полюса Зонфельдом, учеником Аргеландера, затем фотографическим методом на Капской обсерватории (Cape Photographic Durchmus-terung).

Невысокая точность положений звезд в каталоге Аргеландера и возрастающие потребности астрономии поставили к 1900 г. перед необходимостью создания нового общего каталога, значительно более обширного. Именно эту задачу взяла на себя Парижская обсерватория, которая подготовила Carte du Ciet (карту неба). Но каталог Carte du del труден для использования и не пригоден для непосредственного употребления визуальным наблюдателем, так как число звезд в нем превосходит 10 миллионов и даны только их прямоугольные координаты. Поэтому наблюдатель всегда пользуется каталогом Аргеландера (BD), чтобы отождествить звезды ночью и не заблудиться на небе. Теперь кратко опишем методы отождествления.

Метод отождествления звезд по каталогу BD. Ничто так не походит на звезду 9,5т, как другая звезда 9,5т. Таких звезд сотни тысяч. Как же астроном отождествляет их, наблюдая на большом инструменте?

Перед наблюдениями необходимо знать прецессию, которую обычно вычисляют для самой яркой звезды.

Поскольку каталог BD содержит все звезды ярче 9,5т, можно быть уверенным в том, что всегда найдется достаточно яркая звезда. Чтобы отождествить звезду, делают набросок участка неба, отмечая положения двух или трех звезд, видимых в поле зрения искателя или главного инструмента, если звезд достаточно много. Замечают по хронометру разность времени прохождения объектов через нить микрометра, расположенную в направлении север—юг, затем определяют на глаз или по разделенному  кругу  разность  склонений  и  записывают оцененные звездные величины, воспроизводит набросок, сделанный 24 июня 1976 г. с рефрактором 50 см в Ницце для наведения на новую двойную звезду BD + 31° 3890.  Вовсе не обязательно, чтобы набросок точно воспроизводил взаимное положение звезд, так как измерено расстояние между ними,  но важно при этом указать направление на север. По разделенным кругам определяют приближенные координаты а и б одной из звезд, обычно самой яркой, и ищут в каталоге группу звезд, разности координат которых в пределах ошибок совпадают с оцененными из наблюдений. Этот метод отождествления быстр и эффективен. Если возникает  сомнение,   делают  набросок,   включающий   большее число звезд.

И обратно, чтобы уверенно навести телескоп на звезду BD, нужно найти на небе звезды, разности координат которых близки к  каталожным.  Такое упражнение — первый  шаг к освоению метода наблюдения двойных звезд, который выполняют все начинающие  наблюдатели. Наведение  больших  инструментов  на двойную  звезду   иногда   оказывается   весьма  сложной  задачей из-за гнутия трубы.  Например,  порой  приходится  проверять правильность координат новых слабых и тесных двойных звезд, открытых на рефракторе апертурой 50 см, с помощью 76-сантиметрового телескопа.  Нужно начинать  с наведения  на яркую звезду в окрестности исследуемой звезды и определить инструментальные поправки, прежде чем искать на небе область, соответствующую данной карте окрестностей.

Во всех этих операциях астроном не делает никаких расчетов, а лишь снимает показания кругов, хронометра и смотрит в окуляр. Имеется один шанс из двух, что наблюдатель будет ошибаться и нервничать, если ему придется делать во время наблюдений даже простые расчеты, сидя на ступеньке в холодную ночь. Добавим также, что иногда круги склонения градуированы в полярных расстояниях, так что оцифровка в этом случае идет в противоположном направлении. После нескольких упражнений астроном выполняет все операции автоматически.

Отождествление слабой звезды требует некоторой доли терпения. Имеется тенденция обходить трудности, которые возникают во время наблюдений. Выявлением ошибок каталога и обнаружением потерянных объектов мы обязаны терпеливым наблюдателям, журналы наблюдений которых содержат точные заметки, очень полезные для уточнения данных. Первейший долг наблюдателя состоит в аккуратном хранении этих журналов.

Carte du del — это результат исследований Парижской обсерватории в начале XX в. Это исследование состоит в фотографировании неба на квадратные пластинки со стороной 2° с помощью практически идентичных астрографов, установленных на различных широтах. Сначала 18, а затем 20 обсерваторий участвовали в этой работе. Каждая обсерватория была снабжена астрографом с отверстием 33 см и фокусным расстоянием, близким к 3,44 м, что дает масштаб Г/мм. Было сфотографировано более 12 миллионов звезд и измерены положения многих миллионов звезд, которые были выражены в прямоугольных координатах.

В этой книге имеет смысл привести фундаментальные уравнения перехода от линейных координат на пластинках к прямым восхождениям и склонениям. Это классическая задача перехода от координат на плоскости к координатам на сфере и обратно. Во всей полноте эта проблема описана в учебниках по астрометрии.

Для цели отождествления звезд не требуется громоздких формул, нужны простые соотношения, которые можно использовать для вычислений в уме. Как мы увидим ниже на одном примере, оказывается возможным отождествлять каждую звезду и получать ее координаты с точностью, гарантируемой Carte du delt лишь с помощью простых вычислений.

В самом деле, речь в нашем случае идет лишь о том, чтобы, зная прямое восхождение и склонение светила, найти звезду в выпусках Carte du Ciel, слишком слабую и не содержащуюся в каталоге BD. Эта задача хорошо описана в Journal des obser-vateurs за февраль 1928 г. Лягардом. Поскольку мы работаем в «малом поле», всего лишь несколько минут дуги, можно еще упростить задачу и найти ее быстрое решение.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: