Большая Медведица (созвездие)
Большая Медведица — крупное созвездие северного неба, занимающее третье место по площади среди 88 современных созвездий.[2] Его наиболее узнаваемая часть — Большой Ковш, образованный семью яркими звёздами. Две крайние звезды чаши Ковша указывают направление на Полярную звезду, поэтому этот рисунок служит одним из основных ориентиров на северном небе.[4] В границах созвездия также находятся несколько близких и хорошо изученных галактик, включая M 81, M 82 и M 101.
Положение и наблюдение
Большая Медведица занимает 1280 квадратных градусов в северной части небесной сферы. Она уступает по площади только Гидре и Деве. Международный астрономический союз использует для созвездия латинское название Ursa Major, сокращение UMa и родительный падеж Ursae Majoris.[3][2]
В средних и высоких широтах Северного полушария значительная часть созвездия является незаходящей: во время суточного вращения неба она описывает круг вокруг северного полюса мира, не скрываясь целиком за горизонтом. Поэтому Большую Медведицу можно наблюдать в России в любой сезон. Весенними вечерами она поднимается особенно высоко, летом смещается к западу, осенью находится низко над северным горизонтом, а зимой вновь появляется на северо-востоке.
Созвездие граничит с Драконом, Жирафом, Рысью, Малым Львом, Львом, Волосами Вероники, Гончими Псами и Волопасом. Большой Ковш занимает только центральную часть этой обширной области. Звёзды, обозначающие голову и лапы медведицы, заметно слабее, поэтому при городской засветке фигура созвездия обычно воспринимается как один Ковш.
Большой Ковш
Чашу Большого Ковша образуют Дубхе, Мерак, Фекда и Мегрец. Изгиб ручки продолжают Алиот, Мицар и Алькаид. Это астеризм — хорошо узнаваемая фигура из звёзд, входящая в более крупное официальное созвездие. Сам Ковш не имеет отдельных границ на небесной сфере.[5]
Дубхе и Мерак называют указателями. Если провести линию от Мерака через Дубхе и продолжить её примерно на пять расстояний между этими звёздами, она приведёт к Полярной звезде. Полярная находится близко к северному полюсу мира и в течение ночи почти не меняет своего положения относительно горизонта, поэтому по ней определяют направление на север.[4]
Положение Ковша меняется в течение ночи и года, но взаимное расположение его звёзд остаётся узнаваемым. В северных широтах он словно поворачивается вокруг Полярной звезды: весной чаша находится высоко, летом ручка направлена вверх, осенью фигура опускается к горизонту, а зимой поднимается с северо-востока.
Звёзды и движущаяся группа
Ярчайшая звезда созвездия — Алиот, белая звезда спектрального класса A с видимой звёздной величиной около 1,76m. Она расположена в ручке Ковша примерно в 81 световом годе от Солнца. Почти такую же яркость имеют Дубхе и Алькаид, поэтому ни одна звезда Большой Медведицы не выделяется настолько резко, как Сириус или Вега.[2]
Пять звёзд Ковша — Мерак, Фекда, Мегрец, Алиот и Мицар — находятся примерно на одинаковом расстоянии и движутся в пространстве в сходном направлении. Они образуют ядро движущейся группы Большой Медведицы, возникшей из общего звёздного скопления. Дубхе и Алькаид движутся иначе и к этой группе не относятся. Из-за различий в собственных движениях через десятки тысяч лет очертания Ковша будут отличаться от современных.[6][7]
Дубхе находится примерно в 124 световых годах от Земли и представляет собой кратную звёздную систему. Алькаид удалён приблизительно на 101 световой год. То, что эти звёзды оказываются концами одной видимой фигуры, объясняется направлением взгляда с Земли, а не их принадлежностью к единой физической системе.
Мицар и Алькор
В средней части ручки Ковша рядом с Мицаром видна более слабая звезда Алькор. При хорошем зрении и прозрачном небе их можно различить без оптических приборов; поэтому пара исторически использовалась как простая проверка остроты зрения. Угловое расстояние между звёздами составляет около 12 угловых минут.[8]
Телескоп показывает, что Мицар сам разделяется на компоненты. Спектральные наблюдения выявили дополнительные звёзды: Мицар состоит из двух тесных двойных систем, а Алькор также имеет слабого компаньона. Современные измерения движения указывают, что Мицар и Алькор, вероятно, связаны гравитацией; в таком случае вся система включает шесть звёзд.[8]
Галактики и туманности
Большая площадь созвездия и направление в сторону, удалённую от яркой центральной полосы Млечного Пути, позволяют наблюдать в его границах множество далёких галактик. В каталоге Мессье с Большой Медведицей связаны семь объектов: двойная звезда M 40, галактики M 81, M 82, M 101, M 108 и M 109, а также планетарная туманность M 97.[9]
M 81, или галактика Боде, находится примерно в 11,6 миллиона световых лет от Земли. Это крупная спиральная галактика с ярким ядром и хорошо выраженными рукавами. В небольшие телескопы она выглядит как овальное светлое пятно. Рядом на небе расположена M 82 — галактика Сигара, наблюдаемая почти с ребра. Гравитационное взаимодействие с M 81 вызвало в M 82 интенсивное образование звёзд; темп звездообразования в её центральной области примерно в десять раз превышает темп для всего Млечного Пути.[10][11]
M 101, известная как галактика Вертушка, обращена к Земле почти плашмя. Благодаря этому хорошо видна её спиральная структура с областями активного звездообразования. Галактика удалена примерно на 25 миллионов световых лет, а диаметр её звёздного диска достигает около 170 тысяч световых лет — почти вдвое больше диаметра Млечного Пути.[12]
M 97, или туманность Сова, представляет собой оболочку газа, сброшенную звездой на позднем этапе её эволюции.[13] M 108 видна почти с ребра и отличается вытянутой формой, а M 109 является спиральной галактикой с перемычкой и ярчайшим членом группы галактик Большой Медведицы.[14][15]
Глубокое поле Хаббла
В 1995 году космический телескоп «Хаббл» в течение десяти суток наблюдал небольшой, внешне почти пустой участок неба возле ручки Большого Ковша. Участок выбрали вдали от плоскости Млечного Пути и ярких близких объектов. После объединения 342 экспозиций на изображении проявилось около 3000 далёких галактик.[16]
Полученное изображение назвали Глубоким полем Хаббла. Свет наиболее удалённых объектов шёл к Земле миллиарды лет, поэтому снимок показал галактики на ранних стадиях развития. Поле находится в направлении Большой Медведицы, но запечатлённые галактики расположены на огромных расстояниях и физически не связаны со звёздами созвездия.[17]
Название и культурные образы
Латинское Ursa Major означает «Большая Медведица». В древнегреческой традиции созвездие связывали с Каллисто, превращённой в медведицу и помещённой на небо. Разные версии мифа по-разному объясняли происхождение Малой Медведицы и Волопаса, однако образ большой медведицы закрепился в греческой, а затем в римской астрономической традиции.[18]
Семь звёзд Ковша получали самостоятельные названия и образы во многих культурах. В Европе их часто представляли повозкой или плугом, в Китае и Японии — северным ковшом, а в традициях ряда народов Северной Америки — медведем и преследующими его охотниками. Эти представления относятся к яркому астеризму и не совпадают с современными официальными границами Большой Медведицы.[18][7]
Большая Медведица входит в число древних созвездий, описанных в античной астрономии. В 1930 году её границы были закреплены в системе 88 созвездий Международного астрономического союза. С этого времени название обозначает не только узнаваемую фигуру звёзд, но и строго определённую область небесной сферы.[3]
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 Ursa Major: Observation and Astrometry Data // SKY-MAP.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 Constellation Ursa Major // Sea and Sky.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 The Constellations // International Astronomical Union.
- ↑ 4,0 4,1 What Is the North Star and How Do You Find It? // NASA Science.
- ↑ The Big Dipper and the North Star // NASA Science.
- ↑ Flock of Stars: Members of the Ursa Major Moving Group // Astronomy.
- ↑ 7,0 7,1 Moving Constellations // IAU astroEDU.
- ↑ 8,0 8,1 Mizar and Alcor in the Bend of the Big Dipper // EarthSky.
- ↑ Ursa Major Constellation // Go Astronomy.
- ↑ Messier 81 // NASA Science.
- ↑ Messier 82 // NASA Science.
- ↑ Messier 101 // NASA Science.
- ↑ Astrophotography Guide: Messier 97 // NASA Science.
- ↑ Messier 108 // NASA Science.
- ↑ Messier 109 // NASA Science.
- ↑ The Hubble Deep Fields // ESA/Hubble.
- ↑ Hubble’s Deep Fields // NASA Science.
- ↑ 18,0 18,1 Constellation Ursa Major // Chandra X-ray Observatory.