Книга 1. Звезды свидетельствуют

Дело, вероятно, в том, что в древности яркость, то есть величина, звезд определялась наблюдателем «на глаз». При этом имели значение цвет звезды, яркость ее окружения и т. д. Поэтому величину звезды оценивали довольно грубо. В настоящее время величина звезд определяется фотометрическим способом. Сравнение величин звезд в Альмагесте с их современными точными значениями, проведенное в труде Петерса и Кнобеля [1339], показывает, что расхождение не превышает, как правило, одной-двух единиц.

При расчете истинных положений звезд в прошлом, мы, в основном, пользовались каталогом ярких звезд [1197], где приведены характеристики приблизительно 9000 звезд до восьмой звездной величины. Напомним, что невооруженным взглядом заметны звезды вплоть до 6-й или 7-й звездной величины. В звездном каталоге Альмагеста, по утверждению Птолемея, содержатся все звезды до 6-й величины в видимой части неба.

Правда, говоря «все», Птолемей явно преувеличил, поскольку в видимой части неба имеется намного больше звезд до 6-й величины, чем в каталоге Альмагеста. Это одна из причин того, что при попытке отождествления звезд Альмагеста со звездами «рассчитанного назад» современного неба иногда возникают неоднозначности. См. главу 2. С другой стороны, естественно считать, что почти все звезды, которые действительно наблюдал Птолемей, или его предшественники, «дожили» до наших дней и описаны в современном каталоге [1197].

Известный астроном XVII века И. Байер предложил новую систему обозначения звезд в созвездии. Вместо словесного описания положения звезды в фигуре данного созвездия он предложил обозначать каждую звезду греческой буквой. Самую яркую звезду созвездия — буквой α, вторую по яркости — буквой ß и т. д. Например, α Leo — самая яркая звезда в созвездии Льва. Впоследствии Флемстид (1646–1720 годы) присвоил номера звездам в созвездии, а именно, самая западная звезда получила номер 1, следующая к востоку — номер 2 и т. д. Номер Флемстида и букву Байера часто ставят рядом при обозначении звезды. Пишут например так: 32 α Leo. Кроме того, звезда может иметь собственное имя. Таких «именных» звезд сравнительно немного. Собственные имена давались лишь звездам, имевшим в старой астрономии особое значение. Например, звезда 32 α Leo имеет собственное имя «Регул» (Regulus).

Из современного каталога [1197] мы использовали следующие характеристики звезд.

1. Прямое восхождение звезды на эпоху 1900 года, которое ниже обозначается через α₁₉₀₀ и выражается в часах, минутах и секундах.

2. Склонение звезды на ту же эпоху, которое обозначается через δ₁₉₀₀ и измеряется в градусах, дуговых минутах и секундах.

3. Величина звезды.

4. Скорость собственного движения звезды. Скорость собственного движения звезды имеет две составляющие. Первая составляющая — это скорость изменения склонения звезды. Вторая составляющая — скорость изменения ее прямого восхождения. Однако координатная сетка долгот и широт на сфере неравномерна. При приближении к полюсам меридианы все больше и больше сближаются. Поэтому составляющая скорости звезды в прямом восхождении дает искаженное представление об истинной, так сказать «видимой» скорости звезды на небе в направлении параллели. Из-за этого в некоторых современных звездных каталогах составляющая скорости звезды в прямом восхождении дается в приведенном к экватору виде. Это значит, что она умножается на косинус склонения, после чего ее можно понимать как локально евклидову длину проекции вектора скорости звезды на направление экватора (параллели). Это позволяет сравнивать первые компоненты скоростей звезд независимо от их близости к полюсу. Если скорости даны в неприведенном виде, то такое сравнение требует предварительного пересчета.

В каталогах BS4 [1197] и BS5 (Интернет), которыми мы пользовались, скорости даны в приведенном к экватору виде. В каталогах FK4 [1144] и FK5 (Интернет) скорости к экватору не приведены. Как ни странно, это обстоятельство в описаниях астрономических каталогов иногда вообще не отмечается. Проверку того, в каком виде даны скорости в прямом восхождении, приходится проводить исходя из самих численных значений скоростей.

Скорости собственного движения звезд довольно малы. Как правило, они не превосходят 1″ в год, а самые быстрые из видимых невооруженным взглядом звезд, например звезда о² Eri, μ Cas, движутся со скоростью около 4″ в год.

Траектории движения звезд на интересующих нас временных интервалах размером в 2–3 тысячи лет можно считать прямолинейными. То есть каждая из координат звезды на небесной сфере меняется по равномерному закону. Конечно, это приближение верно вне малых окрестностей полюсов.

В качестве стандартной системы координат на небесной сфере в современных звездных каталогах обычно берутся экваториальные координаты на эпоху начала 1900, 1950 или 2000 года. Мы выбрали систему экваториальных координат на эпоху начала 1900 года. Отталкиваясь от этой системы, мы проводили дальнейшие вычисления и пересчеты в системы координат для произвольной эпохи t.