Циркумполярная звезда - Circumpolar star

Северные приполярные звезды, кажется, вращаются вокруг северного полюса мира . Обратите внимание, что Полярная звезда , яркая звезда около центра, остается на небе почти неподвижной. Звезда северного полюса постоянно находится над горизонтом в течение всего года, если смотреть из северного полушария . (На графике показано, как видимые положения звезд меняются за 24-часовой период, но на практике они невидимы при дневном свете , когда солнечный свет затмевает их.)
Циркумполярная звезда идет за шлейфом на фотографии с большой выдержкой продолжительностью несколько часов. Обратите внимание, что звезды около полюса мира оставляют более короткие следы при большой выдержке.
Циркумполярные звездные следы, снятые с расширенной экспозицией

Циркумполярная звезда является звездой , как видно из данной широты на Земле, что никогда не заходит под горизонт из - за его очевидной близости к одному из небесных полюсов . Таким образом, циркумполярные звезды видны из указанного местоположения к ближайшему полюсу в течение всей ночи каждую ночь в году (и были бы постоянно видны в течение всего дня, если бы они не были заслонены солнечным светом). Остальные называют сезонными звездами.

Все циркумполярные звезды лежат в относительной циркумполярной окружности , радиус которой равен широте наблюдателя. Чем ближе наблюдатель к Северному или Южному полюсу , тем больше околополярный круг.

До того, как определение Арктики было формализовано как регион к северу от полярного круга, который находится под полуночным солнцем , в более широком смысле это означало те места, где находятся созвездия `` медведей '' ( Большая Медведица , Большая Медведица и Малая Медведица , Маленькая Медведица) были высоко в небе. Таким образом, слово «Арктика» происходит от греческого ἀρκτικός ( arktikos ), «медвежий», от ἄρκτος ( arktos ), «медведь».

Объяснение

Поскольку Земля ежедневно вращается вокруг своей оси, кажется, что звезды движутся по круговой траектории вокруг одного из небесных полюсов (северного небесного полюса для наблюдателей в Северном полушарии или южного небесного полюса для наблюдателей в Южном полушарии ). Звезды, далекие от небесного полюса, кажутся вращающимися по большим кругам; звезды, расположенные очень близко к небесному полюсу, вращаются по маленьким кругам и, следовательно, вряд ли вообще участвуют в дневном движении . В зависимости от широты наблюдателя на Земле, некоторые звезды - циркумполярные - находятся достаточно близко к полюсу неба, чтобы постоянно оставаться над горизонтом, в то время как другие звезды опускаются ниже горизонта на определенную часть своего суточного кругового пути (а другие остаются постоянно под ним). горизонт).

Приполярные звезды, кажется, лежат внутри круга с центром на небесном полюсе и касательной к горизонту. На Северном полюсе Земли северный небесный полюс находится прямо над головой, и все звезды, которые вообще видны (то есть все звезды в Северном небесном полушарии ), околополярны. По мере продвижения на юг северный небесный полюс перемещается к северному горизонту. Все больше и больше звезд, находящихся на расстоянии от него, начинают исчезать за горизонтом на некоторой части своей дневной « орбиты », а круг, содержащий оставшиеся приполярные звезды, становится все меньше и меньше. На экваторе этот круг исчезает до единственной точки - самого полюса мира, который находится на горизонте, и поэтому все звезды, способные быть околополярными, на половину каждых 24 часов находятся под горизонтом. Сама полярная звезда там будет видна только с достаточной высоты.

Когда человек движется к югу от экватора, происходит обратное. Южный небесный полюс кажется все более высоким в небе, и все звезды, лежащие внутри все более большого круга с центром на этом полюсе, становятся околополярными вокруг него. Это продолжается до тех пор, пока вы не достигнете Южного полюса Земли, где, опять же, все видимые звезды околополярны.

Небесный северный полюс расположен в непосредственной близости (менее 1 ° в сторону) к полярной звезды (Polaris или North Star), так что из Северного полушария, все приполярные звезды появляются двигаться вокруг Полярной. Сама Полярная звезда остается почти неподвижной, всегда на севере (т. Е. По азимуту 0 °) и всегда на той же высоте (под углом от горизонта), равной широте наблюдателя . Затем они классифицируются по квадрантам.

Полярная звезда всегда имеет азимут, равный нулю . Поляка высота для заданной широты Ø фиксируется, и его значение определяется по следующей формуле: A = 90 ° - Ø. Все звезды со склонением меньше A не являются околополярными.

Определение приполярных звезд

Является ли звезда околополярной, зависит от широты наблюдателя . Поскольку высота северного или южного небесного полюса (в зависимости от того, что видно) равна абсолютному значению широты наблюдателя, любая звезда, угловое расстояние которой от видимого небесного полюса меньше абсолютной широты, будет околополярной. Например, если широта наблюдателя составляет 50 ° северной широты, любая звезда будет околополярной, если она находится менее чем в 50 ° от северного полюса мира. Если широта наблюдателя составляет 35 ° южной широты, то все звезды в пределах 35 ° южного полюса мира являются околополярными. Звезды на небесном экваторе не являются околополярными, если их наблюдать с любой широты в любом полушарии Земли. «Звезда, полярное расстояние которой примерно равно или меньше широты наблюдателя».

То, является ли данная звезда околополярной на широте наблюдателя ( θ ), можно рассчитать по склонению звезды ( δ ). Звезда является околополярной, если θ + δ больше + 90 ° (наблюдатель в Северном полушарии ) или θ + δ меньше -90 ° (наблюдатель в Южном полушарии ).

«Звезда, дневной круг которой находится над горизонтом, никогда не заходит, даже если ее нельзя увидеть днем. Обозначение звезды как околополярной зависит от широты наблюдателя. На экваторе ни одна звезда не является околополярной. На Северном или Южном полюсе все звезды, которые вообще видны, являются околополярными, так как только одна половина небесной сферы может быть видна. Для наблюдателя на любой другой широте звезда, склонение которой больше 90 ° минус широта наблюдателя, будет околополярной, по-видимому, окруженной небесный полюс и всегда остается над горизонтом. Созвездие, полностью состоящее из приполярных звезд, также называется околополярным. На большей части территории Соединенных Штатов (выше 40 ° северной широты) Большая Медведица является околополярной ".

Точно так же звезда никогда не поднимется над местным горизонтом, если δ - θ меньше −90 ° (наблюдатель в Северном полушарии) или δ - θ больше + 90 ° (наблюдатель в Южном полушарии). Таким образом, Канопус невидим из Сан-Франциско и Луисвилля, штат Кентукки , если он незначительно виден из Фресно , Талсы и Вирджиния-Бич .

Некоторые звезды в дальнем северном созвездии (такие как Кассиопея , Цефей , Большая Медведица и Малая Медведица ) примерно к северу от Тропика Рака (23 ° 26 ′ с.ш.) будут околополярными звездами, которые никогда не восходят и не заходят.

Например, для наблюдателей с Британских островов звезды первой величины Капелла (склонение + 45 ° 59 ') и Денеб (+ 45 ° 16') не заходят из любой точки страны. Вега (+ 38 ° 47 ') технически циркумполярна к северу от 51 ° 13' северной широты (к югу от Лондона ); с учетом атмосферной рефракции , его, вероятно, можно будет увидеть установленным на уровне моря только с Корнуолла и Нормандских островов .

Звезды в дальних южных созвездиях (таких как Crux , Musca и Hydrus ) примерно к югу от тропика Козерога (23 ° 26 ′ ю.ш.) являются околополярными по отношению к типичным точкам наблюдения за пределами этого тропика.

Звезды (и созвездия), находящиеся в приполярном направлении в одном полушарии, всегда невидимы на той же широте (или выше) противоположного полушария, и они никогда не поднимаются над горизонтом. Например, южная звезда Акрукс невидима на большей части территории Соединенных Штатов , аналогично, семь звезд северного астеризма Большой Медведицы невидимы на большей части территории Патагонии в Южной Америке .

Созвездия

Циркумполярная созвездие является созвездие (группа звезд ) , которые никогда не заходит под горизонт , как видно из места на Земле . Если смотреть с Северного полюса , все полностью видимые созвездия к северу от небесного экватора являются околополярными, равно как и созвездия к югу от небесного экватора, если смотреть с Южного полюса . Если смотреть с экватора , околополярных созвездий нет. Если смотреть с середины северной широт (40-50 ° С), циркумполярные созвездиями могут включать в себя Медведицу , Ursa Minor , Драко~d , Цефий , Кассиопею , и менее известный Жираф .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки