Небесная сфера. Небесные координаты. Звездная карта. Видимая звездная ве-личина. Суточное движение светил. Движение Земли вокруг Солнца. Видимое движение и фазы Луны. Солнеч-ные и лунные затмения. Время и ка-лендарь.

Небесная сфера. Небесные координаты. Звездная карта. Видимая звездная ве-личина. Суточное движение светил. Движение Земли вокруг Солнца. Видимое движение и фазы Луны. Солнеч-ные и лунные затмения. Время и ка-лендарь.

12/14/21

Небесные координаты. Звездная карта.

12/14/21

Созвездия.

1.Что такое созвездия?

2. На сколько созвездий разделена небесная сфера?

3. Приведите примера созвездий.

Звездные величины.

Звезда различаются по своему блеску: одни заметны сразу, другие едва различимы.

Что характеризует звёздная величина звёзд?

Звезды

Объект

Созвездие

Сириус

m

Большой Пёс

Канопус

− 1,47

Киль

α Центавра

Арктур

Центавр

− 0,72

− 0,27

Вега

Волопас

− 0,04

Лира

Капелла

Ригель

+0,03

Возничий

Процион

Орион

+0,08

Ахернар

Малый Пёс

+0,12

Бетельгейзе

Эридан

+0,38

Альтаир

Орион

+0,46

Альдебаран

+0,50

Орёл

Антарес

Телец

+0,75

Поллукс

+0,85

Скорпион

+1,09

Близнецы

+1,15

Объекты солнечной системы

Объект

m

Солнце

− 26,7

Луна в полнолуние

(в 400 000 раз 

− 12,74

Венера (максимум)

Земля (при наблюдении с Солнца)

− 4,67

ярче полной Луны)

− 3,84

Юпитер (максимум)

− 2,94

Марс (максимум)

− 2,91

Меркурий (максимум)

− 2,45

Сатурн (с кольцами; максимум)

− 0,24

Блеск некоторых небесных светил в шкале звездных величин.

Обозначение звезд.

Иоганн Байер

η

γ

ε

ζ

β

δ

α

Кассиопея

Каф

Нави

Сегин

Шедар

Рукбах

Небесная сфера.

Что такое небесная сфера?*

Небесная сфера — воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные тела: служит для решения различных астрометрических задач, например, для определения положения небесных тел.

Что такое небесная сфера?*

Система небесных координат используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты светил или точек задаются двумя угловыми величинами (или дугами), однозначно определяющими положение объектов на небесной сфере

Что такое небесная сфера?*

Плоскость горизонта

Плоскость, проходящая через центр небесной сферы и перпендикулярная отвесной линии называется математическим (истинным) горизонтом .

математическим (истинным) горизонтом

Z

Зенит — точка небесной сферы, расположенная строго над головой наблюдателя.

Надир (от араб. «напротив») — это направление, указывающее непосредственно вниз под конкретным местом, надир - это противоположность зениту.

Z /

Ось видимого вращения небесной сферы называется осью мира .

Ось мира пересекает небесную сферу в точках Р и Р' – полюсах мира .

Z Зенит

Северный полюс

Р

математический горизонт

Р /

Южный полюс

Z / Надир

Небесный экватор — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и совпадает с плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное полушарие, с вершиной в северном полюсе мира, и южное полушарие.

Z Зенит

Северный полюс

Р

небесный экватор

математический горизонт

Р /

Южный полюс

Z / Надир

Небесный   меридиан  — большой круг  небесной  сферы, плоскость которого проходит через отвесную линию и ось мира

Z Зенит

Северный полюс

Р

математический горизонт

Небесный меридиан

Р /

Южный полюс

Z / Надир

Полуденная линия — линия пересечения плоскости небесного меридиана и плоскости математического горизонта

Z Зенит

Северный полюс

Р

небесный экватор

Полуденная линия

математический горизонт

Р /

Южный полюс

Z / Надир

Эклиптика – видимый годовой путь центра солнечного диска по небесной сфере.

Взаимное расположение небесного экватора и эклиптики

Перемещение Солнца по эклиптике вызвано годовым движением Земли вокруг Солнца. Центр солнечного диска пересекает небесный экватор два раза в году – в марте и в сентябре .

Взаимное расположение небесного экватора и эклиптики

Как найти координату звезды ?

1. Система горизонтальных координат.

Z

Чтобы отыскать на небе светило, надо указать в какой стороне горизонта и как высоко оно находится.

Для этого используется горизонтальная система координат: азимут и высота.

Наблюдатель на Земле должен определить вертикальное и горизонтальное направления.

Ю

Z /

Азимут

Вертикальное направление определяется с помощью отвеса (на чертеже - линия ZZ’).

Z

Астрономические азимуты отсчитываются в сторону суточного вращения небесной сферы, то есть к западу от точки юга, в пределах от 0° до 360°.

Азимут (A) - положение светила относительно сторон горизонта, отсчитывается от точки юга в направлении движения часовой стрелки.

Ю

А

Z /

горизонт

Высота

Z

Вертикальное направление определяется с помощью отвеса (на чертеже - линия ZZ’).

Высота (h) светила отсчитывается по окружности, проходящей через зенит и светило, и выражается длиной дуги этой окружности от горизонта.

h

Ю

А

Z /

Высота

Z

ВЫСОТА - в астрономии - одна из координат небесного светила в системе горизонтальных координат; обозначается h, измеряется дугой круга высоты (большого круга небесной сферы, проходящего через зенит и надир) между математическим горизонтом и светилом (от 0 до +90 )

h

Ю

А

Z /

Экваториальная система

координат .

Что такое небесная сфера?*

Экваториальная система координат. В этой системе координатами служат склонение (δ) и прямое восхождение (α).

Что такое небесная сфера?*

Склонение светила — угловое расстояние светила М от небесного экватора, измеренное вдоль круга склонения. Склонение отсчитывается в пределах от 0 до +90° к Северному полюсу мира и от 0 до −90° к Южному полюсу мира.

Что такое небесная сфера?*

За начальную точку отсчета на небесном экваторе принимается точка весеннего равноденствия , где Солнце бывает в день весеннего равноденствия, около 21 марта.

Что такое небесная сфера?*

Прямое восхождение светила — угловое расстояние, измеренное вдоль небесного экватора, от точки весеннего равноденствия до точки пересечения небесного экватора с кругом склонения светила. Прямое восхождение отсчитывается в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы, в пределах от 0 до 360° в

градусной мере или от 0 до 24ч в часовой мере.

Кульминация светил .

Вопросы

• Что такое небесная сфера?
• Что представляет собой отвесная линия?
• Зенит - это …
• Надир – это…
• Истинный (математический) горизонт представляет собой …
• Что такое ось мира?

Вопросы

• Северный полюс мира (Р) – точка пересечения …
• Южный полюс мира (Р) – точка пересечения …

Z

Р

Р /

Z /

Горизонтальная система координат.

Z

h

Ю

А

Z /

Что такое небесная сфера?*

• Высота светила — угол между направлением на центр светила и плоскостью истинного горизонта. Отсчитывается в обе стороны от горизонта от 0 до 90 0 со знаком (+), если светило над горизонтом, и (-), если оно под горизонтом

• Кульминация — прохождение центра светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения.

• В течение суток все светила дважды пересекают небесный меридиан. Различают верхнюю и нижнюю кульминации светила. В верхней кульминации высота светила наибольшая , а в нижней — наименьшая .
• Различие между верхней и нижней кульминациями состоит в том, что в момент верхней кульминации светило поднимается на максимальную высоту над горизонтом, а в момент нижнего — на минимальную высоту.

В каждом месте земной поверхности высота h p полюса мира всегда равна географической широте φ этого места, т. е.

h p = φ

• Угол между полуденной линией и плоскостью небесного экватора равен
• 90 0 -φ

Зная склонение светила δ и широту места наблюдения φ , можно вычислить зенитные расстояния этого светила в моменты кульминаций.

Теперь нарисуем расположение звезды в случае δ и в случае δ . Из рисунка видно, как определить высоту звезды в обоих случаях для верхней кульминации.

Для нижней кульминации светила

ЗАДАЧИ

Задача 1.

Определите высоту звезды Капеллы ( α Возничего) в верхней кульминации на северном полярном круге (φ = +66 0 33 / ). Склонение Капеллы ( δ= +45 0 58 / ).

Задача 2.

Определите высоту звезды Капеллы (α Возничего) в нижней кульминации на северном полярном круге (φ = +66 0 33 / ). Склонение Капеллы (δ= +45 0 58 / ).

ЗАДАЧИ

Задача 3.

Определите высоту звезды Капеллы ( α Возничего) не заходит за горизонт? Склонение Капеллы ( δ= +45 0 58 / ).

Задача 4.

Определите полуденную высоту Солнца в Петрозаводске

( φ= +61 0 47 / ) день зимнего солнцестояния.

Склонение Солнца в день зимнего солнцестояния (δ= -23 0 27 / ).

Д. работа

Задача 1.

Определите полуденную высоту Солнца в Петрозаводске

( φ= +61 0 47 / ) в день летнего солнцестояния.

Склонение Солнца в день зимнего солнцестояния (δ= 23 0 27 / ).

В каких двух случаях высота светила над горизонтом в течение суток не изменяется?

• Небесная сфера – воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные светила.
• Отвесная линия (или вертикальная линия) – прямая, проходящая через центры Земли и небесной сферы.
• Зенит (Z) - точка над головой наблюдателя.
• Надир (Z`)– диаметрально противоположная точка зениту.
• Истинный (математический) горизонт – большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна к отвесной линии.
• Ось мира – ось видимого вращения небесной сферы, параллельная оси Земли.
• Северный полюс мира (Р)- точка пересечения оси мира и небесного меридиана, расположенная выше линии горизонта.
• Южный полюс мира (Р`)- точка пересечения оси мира и небесного меридиана, расположенная ниже линии горизонта.
• Точка севера (N) – точка пересечения небесного меридиана и истинного горизонта, расположенная ближе к северному полюса мира.
• Точка юга (S) – точка пересечения небесного меридиана и истинного горизонта, расположенная ближе к южному полюсу мира.