Имена и обозначения звезд

Ср, Ноябрь 06, 2013 - 1:17

В нашей Галактике более 100 млрд звезд. Около 1% из них занесено в каталоги, а остальные безымянные и даже не считаны. Звезда, попавшая в каталог, получает индивидуальное обозначение: обычно это либо порядковый номер, либо комбинация координат звезд. Но в разных каталогах эти номера могут различаться. Не существует официальных документов, регламентирующих имена звезд, но есть традиция, которая поддерживается астрономами при составлении карт и атласов звездного неба. (Мы опускаем здесь тему продажи имен звезд, уверенные, что наш читатель ясно понимает нечистоплотность этого «бизнеса».)

Однако у всех ярких звезд и даже у многих слабых кроме научного обозначения есть и собственное имя; эти имена они получили еще в древности. Многие из ныне употребляющихся имен звезд, например Альдебаран, Алголь, Денеб, Ригель, имеют арабское происхождение, другие происходят из греко-римской традиции. Сейчас астроном известно около трех сотен исторических имен звезд. Это навигационные звезды, которыми издавна пользовались для ориентации путешественники и охотники. Часто это названия частей тех фигур, которые дали название всему созвездию: Бетельгейзе (в созвездии Орион) – «плечо гиганта» или «подмышка великана», Денебола (в созвездии Лев) – «хвост льва», Алгениб и Маркаб (в Пегасе) – это «крыло» и «седло», Фомальгаут (в Южной Рыбе) – «рот рыбы», Ахернар (в Эридане) – «конец реки», и т.д. Фактически это перевод на арабский указания места звезды в звездном каталоге, включенном Птолемеем в свой «Альмагест». Разумеется, у разных народов одна и та же звезда называется по-разному: например, «плечо» Ориона – Бетельгейзе – у бушменов называется «Самка антилопы».

Начав в конце XVI в. детальное изучение неба, астрономы столкнулись с необходимостью иметь обозначения для всех без исключения звезд, видимых невооруженным глазом, а позже – в телескоп. В прекрасно иллюстрированной «Уранометрии» (1603) Иоганна Байера (1572 – 1625), где изображены созвездия и связанные с их названиями легендарные фигуры, звезды впервые были обозначены строчными (маленькими) буквами греческого алфавита приблизительно в порядке убывания их блеска: α - ярчайшая звезда созвездия, β - вторая по блеску, и т.д. Если созвездие было богато звездами и 24 буквы греческого алфавита не хватало, Байер использовал латинский алфавит: сначала все строчные буквы, а если и их не хватало, то и заглавные, но не далее буквы Q. Полное обозначение звезды в системе Байера состоит из буквы и латинского названия созвездия. Например, Сириус – ярчайшая звезда Большого Пса (Canis Major) – обозначается как α Canis Major, или сокращенно α CMa; Алголь, вторая по яркости звезда в Персее, обозначается как β Persei, или β Per.

Позже Джон Флемстид (1646 – 1719), первый Королевский астроном Англии, занимавшийся определением точных координат звезд, ввел систему их обозначений, не связанную с блеском. В каждом созвездии он обозначил звезды номерами в порядке увеличения их прямого восхождения, т.е. в том порядке, в котором они пересекают небесный меридиан. Так, Артур, он же α Волопаса (α Bootis), обозначен по Флемстиду как 16 Bootis. На современных картах звездного неба обычно нанесены древние собственные имена ярких звезд (Сириус, Канопус, …) и греческие буквы по системе Байера; обозначения Байера латинскими буквами используют редко. Остальные, менее яркие звезды обозначают цифрами по системе Флемстида.

Особый интерес при изучении эволюции звезд представляют переменные звёзды, изменяющие звезды, изменяющие со временем свой блеск. Для них принята специальная система обозначений, стандарт которой установлен «Общим каталогом переменных звезд». Переменные звезды обозначаются латинскими прописными буквами от R до Z, а затем комбинациями каждой из этих букв с каждой из последующих от RR до ZZ, после чего используются комбинации всех букв от A до Q с каждой последующей, от AA до QZ (из всех комбинаций исключается буква J, которую легко спутать с буквой I). Число таких буквенных комбинаций 334. Поэтому, если в каком-то созвездии открыто большее число переменных звезд, они обозначаются буквой V (от variable – переменный) и порядковым номером, начиная с 335. К каждому обозначению прибавляется трехбуквенное обозначение созвездия, например R CrB, S Car, RT Per, FU Ori, V557 Sgr и т.д. Обозначения в этой системе принято давать лишь переменным звездам нашей Галактики. Яркие переменные из числа звезд, обозначенных греческими буквами (по Байеру), других обозначений не получают.

Особую группу переменных звезд представляют, условно говоря, однократно переменные – вспышки новых и сверхновых (хотя у новых бывают и рекуррентные вспышки). При безличном обсуждении этих явлений термины «новая» и «сверхновая» пишут с маленькой буквы: например, в 1975 г. наблюдалась вспышка новой в созвездии Лебедя. Но при обозначении конкретного события (или самой звезды) эти слова пишут с большой буквы: Новая Лебедя 1975 (Nova Cyg 1975, N Cyg 1975), Сверхновая 1987А (Supernova 1987A, SN 1987A). Подробнее о переменных звездах читайте на сайте «Переменные звезды» http://variablestars.ru

По мере публикации все более глубоких каталог звездного неба, содержащих данные о более тусклых звездах, в научную практику регулярно вводятся новые системы обозначения, принятые в каждом из этих каталогов. Поэтому весьма серьезную проблему представляют кросс-идентификации звезд в разных каталогах: ведь одна и та же звезда может иметь десятки различных обозначений. Создаются специальные базы данных, облегчающие поиск сведений о звезде по различным ее обозначениям; наиболее полные из них поддерживаются в Центре астрономических данных в Страсбурге: http://cdsweb.u-strasbg.fr

Традиция включать в имя звезды название созвездия, в котором она расположена, потенциально таит в себе некоторое неудобство. Мы уже знаем, что звезды в результате собственного движения пересекают границы созвездий. Например, ρ Орла теперь следует искать в созвездии Дельфина. Со временем подобная путаница будет лишь возрастать.

Перемещаясь в пространстве относительно Солнца, звезды не только время от времени пересекают границы созвездий, но и меняют свое расстояние от нас, а значит, и видимый блеск. Патрик Мур, ссылаясь на расчеты Джоселин Томкин, приводит список звезд, которые за прошедшие и предстоящие несколько миллионов лет становились или станут ярчайшими светилами нашего небосвода. Разумеется, предполагалось, что светимость указанных звезд останется неизменной, а их видимый блеск меняется только из-за расстояния. Кроме этого, не принималась в расчет возможность неожиданного и, как правило, кратковременного увеличения блеска других светил: новых, сверхновых и прочих переменных. Такие события происходят регулярно, и прогнозировать их мы пока не умеем. Например, блеск Миры Кита обычно не поднимается выше 2m, но иногда возрастает до 1,7m, а в 1772 г. достиг 1,2m. Неправильная переменная γ Кассиопеи в 1936 г. достигла 1,6m, а затем не поднималась выше 2,2m. Но самый непредсказуемый и вспыльчивый характер демонстрирует очень массивная звезда η Киля (η Car). Впервые ее занес в каталог Эдмунд Галлей в 1677 г. как звезду 4m, но к 1730 г. она стала одной из ярчайших звезд в созвездии Киль. Однако к 1782 г. она значительно потускнела и стала недоступной для наблюдения, но в 1820 г. ее блеск вновь стал возрастать. В 1843 г. она на некоторое время увеличила свой блеск до -0,8m, став второй по яркости после Сириуса, а между 1900 и 1940 гг. ее визуальный блеск опять упал до 8m, сделав звезду недоступной для невооруженного глаза. Сейчас блеск этого беспокойного гипергиганта подрос до 6,2m, вероятно, в ближайшее время (в масштабе миллиона лет) моно ожидать взрыва этой массивной звезды.
Вернемся к собственным именам звезд. Некоторые выдающиеся (но отнюдь не самые яркие) звезды нередко называют именами астрономов, впервые описавших их уникальные свойства. Например, «летящая звезда Барнарды» названа в честь американского астронома Эдуарда Эмерсона Барнарда, обнаружившего в 1916 г. ее рекордно быстрое собственное движение на небе. Следом за ней по скорости собственного движения идет «звезда Каптейна», названная в честь открывшего этот факт нидерландского астронома Якобуса Корнелиуса Каптейна. Известны также «гранатовая звезда Гершеля» (темно-красная звезда μ Cep), «звезда ван Маанена» (ближайший одиночный белый карлик), «звезда ван Бисбрука» (светило рекордно малой массы), «звезда Пласкетта» (рекордно массивная двойная звезда), «звезда Бэбкока» (светило с рекордно сильным магнитным полем) и ещё некоторые, в общем около двух десятков замечательных звезд. Следует заметить, что эти имена никем не утверждены: астрономы используют их неофициально, как знак уважения к работе своих коллег.

Для примера возьмем «звезду Пшибыльского», необычные свойства которой были открыты в 1960 г. Она располагается на южном небе, в созвездии Кентавра, и с территории России не видна. Зато в южных широтах ее может увидеть любой желающий, если у него есть бинокль: звезда довольно яркая, 8-й звездной величины. Ее поверхность вдвое горячее, чем у Солнца, а химический состав совершенно необычен – такие звезды астрономы относят к спектральному классу Ар. Открыл и исследовал эту удивительную звезду польский астроном Антонин Пшибыльский (1913-1986), человек с очень интересной судьбой; научной работой он занимался в Австралии на обсерватории Маунт-Стромло. За прошедшие полвека астрономы исследовали тысячи других необычных звезд (а чтобы их найти, были изучены сотни тысяч «обычных»), но более удивительного светила, чем звезда Пшибыльского, пожалуй найдено не было.

У этой звезды содержание элементов группы железа в десятки раз ниже обычного, характерного для подавляющего большинства других звезд. Зато у нее много химических элементов группы лантаноидов – крайне редких как на Земле, так и в космосе. В таблице Менделеев лантаноиды выделены отдельной строкой внизу; по своим химическим свойствам они очень похожи друг на друга, а за низкую природную концентрацию названы «редкоземельными элементами». Среди всех лантаноидов у звезды Пшибыльского особенно много гольмия – тяжелого металла, близкого по весу к вольфраму, платине и золоту. Гольмий и на Земле настолько редок, что его свойства еще детально не изучены, ни на одном космическом теле – кроме звезды Пшибыльского – он вообще не обнаружен! Такое впечатление, что на этой звезде собрался весь гольмий нашей Галактики. Звезда Пшибыльского не поддается объяснению и, видимо, еще долго будет оставаться загадкой.

Как пишут его коллеги, сам астроном Антонин Пшибыльский был чрезвычайно скромным человеком. Ему бы и голову не пришло дать звезде свое имя. Но с момента открытия все называют это уникальное светило «звезда Пшибильского».

Ещё один малоизвестный пример – звезда Поппера. Эту первую звезду с экстремально высоким содержанием гелия открыл астроном Дэниел Поппер еще в 1942 г., но до сих пор похожих звезд обнаружено лишь несколько десятков. Все они почти не содержат водорода, но очень богаты гелием. Светимость таких звезд чрезвычайно велика для их массы. Сама звезда Поппера при массе в 1M(солнца) имеет светимость 10000М(солнца) и радиус 13R(солнца). Только в 2006 г. было окончательно выяснено, как образуются такие звезды. Два белых карлика в тесной двойной системе постепенно сближаются и в конце концов сливаются в одну звезду, в результате чело в этом конгломерате вновь начинаются термоядерные реакции.

Поскольку мы обсуждаем имена звезд, то нужно вспомнить про объект Сакураи в созвездии Стрелец. В 1996 г. его открыл японский астроном-любитель Сакураи: вероятно, это второй пример после Гранатовой звезды Гершеля, когда светило за пределами Солнечной системы получило имя любителя науки. Объект Сакураи часто называют самой быстрорастущей их всех известных звезд. В 1996 г. этот объект был размером с Землю и имел температуру поверхности около 50 000 К(типичный молодой белый карлик), а спустя всего полгода он увеличился в сотни раз и превратился в желтый сверхгигант с температурой около 6 000 К, окутав себя непрозрачной оболочкой из углеродных пылинок. Похоже, что эта умирающая звезда – ядро планетарной туманности – продемонстрировала последнюю гелиевую вспышку. Обнаружение столь редких объектов делает честь астрономам-профессионалам и тем более любителям.

Разумеется, никаких дипломов «на право владения» именами звезд их первооткрывателям не дают. Со временем такого рода имена звезд обычно забываются. Остаются лишь их сухие каталожные обозначения, а фамилии старых астрономов, не знакомых следующему поколению исследователей, перестают упоминаться. Как видим, в этом вопросе астрономы скромнее биологов, делающих свои имена официальной составной частью названий животных и растений.

Статья подготовлена по материалам книги «Звезды» (серия «Астрономия и Астрофизика», М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008)

Комментировать