С. Е. Гурьянов

Звездные имена и каталоги

Многие люди искренне удивляются, как астрономы разбираются во множестве звезд, видимых на небе? Можно ли придумать универсальную систему индивидуальных обозначений для небесных объектов, если их общее количество непрерывно растет с развитием наблюдательной техники? Ответ на подобный вопрос скорее всего должен быть отрицательным. Но как же тогда астрономы понимают друг друга и безошибочно находят на небе именно то, что им нужно? Тем более, что некоторые астрономические названия кажутся разработанными специально для того, чтобы скрыть истину. Если звезда уже имеет достаточно красивое имя, например, Вега — тогда зачем для нее применяют еще и такие обозначения, как a Лиры, 3 Лиры, BD + 38°3238, HD 172167, BSC 7001, SAO 67174, PPM 81558, HIP 91262, GSC 3105 2070 и множество других?

Первый “Словарь наименований небесных объектов”, изданный в США в 1983 году, описывает более тысячи различных систем обозначений, используемых в настоящее время. Но пугаться не следует: большинство из них применяется для идентификации слабых объектов, изучаемых профессионалами. Обычному любителю астрономии достаточно освоить лишь небольшую долю всех этих умопомрачительных обозначений. Мы постараемся познакомить вас с наиболее часто употребляемыми каталогами и надеемся, что это во многом прояснит ситуацию.

В древности, когда люди только начинали изучать звезды, было достаточно придумать им собственные имена, например, Арктур, Альтаир или Альдебаран. Мы и сегодня пользуемся этими удивительно поэтичными, но малопонятными названиями, пришедшими к нам из тех глубоких времен. Обычно это искаженные древнеарабские или древнегреческие слова, имевшие определенный смысл. Так, Арктур получился из “арктос” — медведь и “урус” — сторож...

В конце концов, количество собственных имен приблизилось к тысяче — гораздо больше, чем можно запомнить нормальному человеку. Каждый астроном знает, что обозначают имена Капелла, Сириус или Полярная, но далеко не каждый десятый сможет найти на небе Цельбальрай (b Змееносца) или Унук-Эльхайя (a Змеи), не говоря уже о более слабых звездах.

В 1603 году немецкий астроном Иоганн Байер издал красивый звездный атлас “Уранометрия”, в котором предложил иной подход к этой проблеме. Он обозначил звезды каждого созвездия буквами греческого алфавита. Обычно самая яркая звезда обозначалась как альфа, а остальные разбивались на группы примерно одинакового блеска и именовались последующими буквами в направлении от головы к ногам традиционного рисунка созвездия. К сожалению, букв в греческом алфавите всего 24, поэтому в некоторых созвездиях с большим количеством видимых звезд приходилось прибегать к различным ухищрениям — от простой дополнительной цифровой нумерации или использования латинских букв до применения одного греческого символа с несколькими цифровыми индексами. Так, целых 6 звездочек, входящих в рисунок щита Ориона, обозначаются как p1... p6 Ориона. А в расположенном неподалеку созвездии Эридана можно насчитать сразу 9 звезд Тау!

Усовершенствование методов наблюдений потребовало новых подходов, и около 1712 года английский придворный астроном Джон Флэмстид начал просто нумеровать звезды в каждом созвездии с запада на восток в порядке роста их прямого восхождения — неплохая подсказка при поиске звезды на небе. Например, 5 Змеи должна быть чуть восточнее, чем 4 Змеи и немного к западу от 6 Змеи, а вся троица — недалеко от западной границы созвездия. Всего были пронумерованы 2682 звезды, из которых больше всего (140) пришлось на созвездие Тельца. К сожалению, никто не продолжил подобную работу для звезд южного неба, поэтому в каталог Флэмстида попали только те светила, которые можно было наблюдать из Англии.

Хуже всего этому изданию пришлось в 1930 году, когда были установлены и утверждены новые, современные границы созвездий, в результате чего некоторые звезды поменяли свои “квартиры”. И сегодня мы вынуждены лицезреть, например, 30 Змеи в Весах, а 49 Змеи — в Геркулесе. Более того, некоторые звезды со временем меняют свою “прописку” еще и за счет собственных движений. Так, к началу 1990-х годов весьма заметная звезда r Орла (4.9m) перебралась через эту условную границу и обосновалась в соседнем Дельфине. Это была первая звезда из каталога Байера, оказавшаяся в другом созвездии. Второй подобный переход совершит через 400 лет g Резца (3.8m). Хорошо еще, что таких звезд немного.

К XIX столетию телескопы показывали звезды уже сотнями тысяч, и каждая из них требовала своего собственного обозначения. В 1859 году немецкий астроном Ф. В. A. Аргеландер, работавший в Боннской обсерватории, начал измерять положения звезд с помощью 3-дюймового рефрактора, чтобы создать гигантский каталог — Боннское обозрение (Bonner Durchmusterung, сокращенно BD), в который в конечном итоге вошло 325037 звезд до 9.5 величины. Аргеландер и его преемники разделили небо на тонкие полосы в 1° склонения, кольцами окружавшие северный небесный полюс. Звезды внутри каждой полосы были пронумерованы в порядке возрастания их прямых восхождений; созвездия игнорировались. Таким образом, обозначение Веги BD +38°3238 означает, что в этом каталоге, она была 3238-й по счету звездой от 0ч прямого восхождения в зоне между склонением +38° и +39°.

Оригинал BD смог покрыть только чуть более половины неба (от северного полюса до склонения 2°). Более позднее расширение к югу (SBD или SD) продолжило начатые наблюдения до склонения –23° и добавило к списку еще 137834 звезды. Завершением всей работы вплоть до южного небесного полюса стало Кордобское обозрение (Cordoba Durchmusterung, CD или CoD), увеличившее число объектов каталога еще на 613959 звезд, а также Кейпский фотографический обзор (Cape Photographic Durchmusterung, СР).

В общей сложности полный каталог охватил более миллиона звезд до 10-й величины и оставался основным рабочим инструментом астрономов на протяжении почти целого столетия. И до сих пор ссылки на эти обзоры встречаются довольно часто. Однако звездные величины в этих каталогах являются ненадежными по современным стандартам. Чаще всего это были просто быстрые визуальные оценки. К тому же, измеренные координаты звезд в них относятся к прошлому веку и требуют пересчета на настоящее время.

Следующим большим и широко используемым звездным каталогом, появившимся после Боннского обозрения, был Каталог звездных спектров Генри Дрейпера (Henry Draper Catalog, HD), подготовленный в Гарварде в начале века и изданный с 1918 по 1924 годы. Он включает 225300 звезд, пронумерованных в простом порядке возрастания их прямых восхождений. Более поздние добавления были опубликованы как расширения к нему (Henry Draper Extention, HDE). Отметим, что любая звезда с обозначением HD или HDE подразумевает наличие измеренного спектра.

Спектры самых ярких звезд допускали детальное изучение, и поэтому в те же годы в Гарварде появился еще один каталог: Пересмотренная Гарвардская фотометрия (Revised Harvard Photometry, HR), который обеспечивал точные значения блеска для 9110 звезд до 6.5 величины. Именно он стал основой для более современного Йельского каталога ярких звезд (Catalogue of Bright Star, BSC), широко используемого для получения различной информации о светилах, доступных невооруженному глазу.

Весьма удобная система нумерации звезд пришла из Смитсонианской астрофизической обсерватории, каталог которой (Smithsonian Astrophysical Observatory Star Catalog, SAO) в 1966 году был издан опять же в Гарварде. В нем даны высокоточные положения для 258997 звезд до 9-й величины и слабее. Звезды пронумерованы по прямому восхождению внутри 10-градусных полос склонения от точки севера к южному полюсу. Вместе с одноименным атласом этот каталог стал основным в работе астрономов начала космической эры, и видимо поэтому ссылки на звезды SAO до сих пор очень часто встречаются в астрономической периодике.

Еще более полным и точным стал астрометрический каталог положений и собственных движений 326518 звезд, получивший аббревиатуру РРМ (Positions and Proper Motions). Вышедшее тремя частями — северной (1988), южной (1993) и дополнением из 90 тысяч звезд (1994), это замечательное издание так и не успело почить на лаврах славы. Благодаря успешной деятельности астрометрического спутника “Гиппарх” Европейского космического агентства, в прошлом году увидели свет еще более прецизионные каталоги “Тихо” и “Гиппарх” (Hipparcos Catalogue, HIP). Отсутствие атмосферных искажений позволило получить наиболее точные на сегодняшний день данные о более чем 1 млн. звезд до 10.5, а иногда и до 11.5 звездной величины.

Продолжающаяся революция в развитии приемного оборудования требовала резкого увеличения числа опорных звезд на небе, а широкое распространение и рост мощностей ЭВМ позволили подойти к этой проблеме с новой стороны. Так, подготовка к запуску на орбиту Космического телескопа им. Хаббла привела к созданию уникального по объему каталога (Hubble Guide Star Catalog, GSC), работа над которым велась специальными и добровольными организациями в течение почти 8 лет!

Его нормальный объем занимает два компакт-диска и вряд ли в мире есть хоть одна полная печатная версия этого издания. В GSC приведены координаты и звездные величины почти для 19 миллионов объектов до 14-й, а иногда и 15-й звездной величины! Около 15 миллионов из этого гигантского количества объектов являются звездами; почти все остальные — маленькие, слабые галактики.

Абсолютное большинство объектов каталога GSC очень слабы и никогда не наблюдались человеческим глазом — все они измерялись автоматически с фотопластинок. Однако и яркие звезды не были обделены вниманием. Так Вега получила еще одно свое имя — GSC 3105 2070. Первые четыре цифры определяют одну из 9537 маленьких областей, на которые было разбито небо, а последние четыре дают номер объекта внутри этой области.

Долгая и упорная работа по продвижению вглубь, к более далеким и, как следствие, обычно более слабым звездам, привела недавно к появлению просто фантастически гигантского каталога, подготовленного обсерваторией ВМС США (US Naval Observatory, USNO-A1.0). Благодаря созданию достаточно совершенных автоматических сканирующих устройств, стало возможным извлечь залежи информации из огромного количества фотографий неба, накопленных в архивах разных обсерваторий, основу которых составила знаменитая Паломарская коллекция.

Десять компакт-дисков каталога USNO с трудом вмещают информацию о 500 миллионах (!!!) объектов вплоть до 21-й величины в красных и немного менее — в синих лучах! Яркие объекты не сканировались, поэтому это издание более пригодно для профессиональных, глубоких обзоров.

Хотя мне, честно говоря, пришлось несколько раз прибегать к его помощи. Моя ПЗС-матрица SBIG ST6, как и все подобные изделия, обладает аномально высокой чувствительностью к красным лучам, и я несколько раз получал на снимках достаточно яркие объекты, отсутствовавшие в каталоге GSC. С помощью USNO-А1.0 мне пока всегда удавалось установить истину и воочию убедиться в достаточной распространенности на небе слабых красных звезд, яркость которых в этих лучах может в 100 и даже более раз превосходить их фотографические (синие) звездные величины. В качестве примера могу привести звезду U1275 14056848 в созвездии Лебедя, которая имеет блеск 12.3m в красных (на моих ПЗС-снимках она выглядит еще ярче) и только 17.3m в синих...

К счастью, нет никакой необходимости даже пытаться приобрести этот гигантский каталог. Информация о всех его объектах доступна с компьютера Европейского космического агентства, и вам остается только обратиться к помощи поставщиков услуг сети Интернет в вашем регионе (адрес сервера: http://archive.eso.org/skycat/ servers/usnoa).

Ну что же, надеемся, что наш обзорный рассказ помог вам разобраться в правилах и принципах, применяемых астрономами для обозначения все большего и большего количества звезд. Ну, а какое издание необходимо именно вам — вы сможете решить сами. В конце концов, совсем необязательно пользоваться данными каталога, точность которого в 100 раз превосходит пределы, достижимые вашей аппаратурой.

Об авторе: Гурьянов Сергей Егорович (Эл.п. astron@cobr.kts.ru) — методист Центра образования г. Зеленогорска Красноярского края. Член Российской ассоциации учителей астрономии. Эта статья была опубликована декабрьском номере журнала "Звездочет" за 1998 год.

Приложения

Переменные звезды

Еще до изобретения телескопа внимательные наблюдатели обнаружили изменения блеска у некоторых светил. А с появлением астрофотографии число переменных звезд стало стремительно расти. Для их идентификации немецкий астроном Аргеландер придумал свою специальную систему. Он начал обозначать первую найденную в созвездии переменную звезду буквой R с добавлением имени созвездия. Следующая переменная именовалась S и так далее до Z. После Z шли RR, RS, и так до RZ, затем SS...SZ, вплоть до ZZ (если звезда была ярка и уже имела греческий символ по каталогу Байера, ничего нового не предпринималось).

Постепенно в некоторых созвездиях и эти комбинации были исчерпаны. После ZZ астрономы решили идти к AA, AB, и до AZ (исключая J, которая очень похожа на I), далее от BB до BZ, и до QZ, заполняя неиспользованные ранее комбинации. Но даже этих 334 обозначений оказалось недостаточно для идентификации переменных в некоторых созвездиях. Поэтому астрономы решили, что начиная с 335-й переменной звезды, они просто будут обозначаться латинским символом V (от variable — переменная) и порядковым номером, вплоть до бесконечности. Разумное решение, потому что сегодня на небе запросто можно найти, например, V4200 Стрельца...

Среди самых полных источников информации о переменных звездах можно выделить 4-е издание “Общего каталога переменных звезд”, вышедшее в 1985 году усилиями коллектива ученых Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга. В нем содержится полная информация о типах переменности, амплитудах и периодах изменения блеска для 28450 звезд, открытых и обозначенных до 1982 года.

Отличным дополнением к этому трехтомнику является другое издание этих же авторов – “Каталог звезд заподозренных в переменности”. В нем перечислено 14812 “подозрительных” звезд, которые еще не получили общепринятые обозначения как переменные к 1980 году. С тех пор многие из них подверглись изучению, в том числе с привлечением любителей астрономии, и перешли в разряд обычных переменных. Другие до сих пор ждут своих исследователей.

Двойные звезды

Двойные звезды тоже издавна привлекали внимание наблюдателей и требовали особого подсчета. Известно множество авторов (В. и О. Струве, С. Бернхем, Р. Эйткен, П. Мюллер, П. Куто и другие), опубликовавших в свое время собственные списки таких объектов. А на сегодняшний день одним из самых полных сборников является Вашингтонский каталог визуально-двойных звезд (Washington Catalog of Visual Double Stars, WDS). Впервые появившись в 1984 году, каталог насчитывал 73610 двойных звезд всего неба, для которых имелось хотя бы одно точное измерение, опубликованное до 1983 года. В 1996 году появилась обновленная версия WDS, в которой уже можно найти данные о 78100 двойных, открытых до 1995 года.

Для обладателей небольших и умеренных телескопов, возможно, более доступным и полезным будет обзорный каталог 744 двойных звезд, помещенный в книгу французского наблюдателя Поля Куто “Наблюдения визуально-двойных звезд” (“Мир”, 1981 г.).