С тех пор, как человечество впервые взглянуло на небо, оно почувствовало потребность чтобы навести порядок в этом море ярких пятенСначала были истории и созвездия, затем — звёздные списки, а позже — огромные базы данных с миллионами объектов. Сегодня мы называем всё это астрономическими каталогами, и они составляют основу современной астрономии, хотя и появились много веков назад и были весьма скромными.
Когда вы слышите о старые астрономические каталоги Возможно, вы думаете только о пыльных таблицах с цифрами, но за ними стоят приключения наблюдений, технический прогресс и настоящие марафоны открытий. Далее мы шаг за шагом рассмотрим, как мы прошли путь от наблюдения нескольких звёзд до управления списками с тысячами или миллионами записей, и как многие из этих каталогов остаются незаменимыми инструментами как для профессионалов, так и для любителей, использующих всего лишь простой телескоп.
Что такое астрономический каталог и для чего он используется?
Un Астрономический каталог — это, по сути, систематизированный список небесных объектов. где, как минимум, записаны их имена или идентификаторы и их положение на небе, что полезно для определить звезды на небеВ зависимости от эпохи и назначения они также включают в себя такие данные, как видимая яркость, тип объекта (звезда, галактика, скопление, туманность…), спектр или даже информацию о его собственном движении.
В отличие от атласа, который показывает небо в визуальное использование карт и звездных картКаталог функционирует как организованная база данных. Обсерватории, роботизированные телескопы и космические миссии используют эти списки для точного наведения своих приборов, их калибровки, измерения изменений с течением времени и сравнения наблюдений, сделанных с разницей в десятилетия или столетия.
Более того, астрономические каталоги позволяют разным исследовательским группам говорить на одном языке: когда кто-то упоминает M31, NGC 224 или PGC 2557Все знают, что он имеет в виду галактику Андромеды, хотя каждое из этих названий взято из разного каталога.
Первые звездные каталоги античности
Задолго до появления телескопов древние астрономы уже разработали списки звезд, видимых невооруженным глазомВ их число не входили галактики или туманности дальнего космоса, подобные тем, которые мы сегодня ассоциируем с крупными каталогами, но они заложили основу для более поздних работ.
Во II веке до нашей эры греческий астроном Гиппарх Никейский Он составил один из первых количественных списков известных звёзд. Помимо регистрации их приблизительных положений, он ввёл шкалу звёздных величин, классифицирующую яркость звёзд от 1-й (самой яркой) до 6-й (самой слабой, видимой невооружённым глазом). Эта идея количественной оценки яркости в упрощённом виде сохранилась и в современной астрономии.
Несколько столетий спустя, во II веке н.э., Клаудио Птоломео опубликовал знаменитый АльмагестЭтот каталог, включающий около тысячи звезд, организованных по созвездиям, на многие столетия стал основным справочником для западной астрономии и многократно копировался, аннотировался и расширялся.
В Золотой век исламской астрономии персидский астроном Ас-Суфи (10 век) пересмотрел и исправил многие положения и гениальные моменты «Альмагеста» в своей работе Книга неподвижных звездВ этой работе были добавлены подробные описания и рисунки созвездий, что значительно повысило точность предыдущих каталогов.
Все эти старые объявления были сосредоточены на точечные звезды, видимые невооруженным глазом«Рассеянные» объекты, которые, как мы теперь знаем, являются туманностями или галактиками, упоминались в лучшем случае эпизодически, без создания их специальных каталогов.
От телескопов до каталогов дальнего космоса
С изобретением и усовершенствованием телескопа, начиная с XVII века, на небе стал появляться целый ряд небесных объектов. размытые пятна и слабые облака которые не были похожи на обычные звёзды. Некоторые из них были звёздными скоплениями, другие — газовыми туманностями, а третьи — далёкими галактиками, истинная природа которых будет понята столетия спустя.
По мере того, как эти открытия множились, стало необходимым организовать и назвать эти объекты дальнего космосаИз этой потребности родились некоторые из самых известных каталогов среди энтузиастов: Messier, NGC, IC и, в XX веке, Caldwell.
Эти каталоги не только перечисляют положения галактик, скоплений и туманностей, но и описывают их внешний вид, их угловой размер в небе и их гениальность. Благодаря этому они стали практическим руководством для наблюдателей и техническим справочником для профессионалов.
Многие энтузиасты начинают свой путь в астрономии дальнего космоса именно с этих классических каталогов, используя скромные телескопы или даже биноклиПозже, когда они переходят к астрофотографии или более современному оборудованию, они продолжают использовать те же обозначения, теперь уже в сочетании с другими, более техническими каталогами.
Каталог Мессье: список «некометных» объектов, который изменил всё
El беспорядочный каталог Это, пожалуй, самый популярный каталог объектов глубокого космоса среди астрономов-любителей. Однако его происхождение было вполне практическим: французский астроном Шарль МессьеСпециализируясь на поиске комет, он неоднократно сталкивался с туманными пятнами, которые на первый взгляд можно было принять за комету, но при ближайшем рассмотрении оказывались совершенно неподвижными.
Чтобы не попасть в ловушку снова, Мессье начал разрабатывать список объектов, которые не были кометамиТо есть, из постоянных рассеянных источников. Его целью было избежать ложных тревог в охоте за кометами, но в итоге он создал один из самых влиятельных списков в истории наблюдательной астрономии.
Первая версия каталога появилась в 1770-х годах. издание, опубликованное в 1774 году Королевской академией наук Он включал 45 записей с описаниями и позициями. Впоследствии список расширялся: издание 1783 года достигло 68 объектов, а издание 1784 года, считающееся наиболее полным изданным Мессье, — 103 записей. Более позднее переиздание 1787 года внесло лишь незначительные изменения.
Уже в 20 веке исследователи и энтузиасты знакомились с записями Мессье и его коллег. Пьер Мешен и обнаружили свидетельства дополнительных наблюдений, не опубликованных в каталоге. На этом основании были добавлены ещё семь объектов: M104 (1921), M105, M106 и M107 (1947), M108 и M109 (1953), а также M110 (1966), что довело общее число до круглого числа 110 объектов Мессье которые мы используем сегодня.
Список Мессье включает в себя все виды относительно яркие объекты дальнего космосаК ним относятся галактики (например, M31, Андромеда), шаровые скопления (M13, в Геркулесе), рассеянные скопления (M45, Плеяды), эмиссионные туманности (M42, туманность Ориона) и планетарные туманности (M57, туманность Кольцо) и другие. Их популярность обусловлена тем, что большинство из них можно наблюдать в небольшие телескопы в условиях тёмного неба.
Как заметил Мессье из Парижа, все объекты в его каталоге соответствуют небо, доступное из северного полушарияОни простираются от M1, Крабовидной туманности, до M110, галактики-спутника Андромеды. Это географическое ограничение объясняет отсутствие таких жемчужин южного неба, как Магеллановы Облака или скопление Омега Центавра.
Даже сегодня каталог Мессье остается Отличный шлюз для любительской астрономииМногие наблюдатели принимают участие в так называемом марафоне Мессье — интенсивной сессии, в ходе которой они пытаются обнаружить как можно больше объектов класса М с помощью одного телескопа в ночь, близкую к весеннему равноденствию.
Каталог NGC: Новый общий каталог туманностей и скоплений
Со временем телескопы стали больше и чувствительнее, что позволило сделать открытия. тысячи более слабых объектов глубокого неба. Систематическая работа Уильяма Гершеля и его сына Джона, десятилетиями сканировавших небо с помощью больших рефлекторов, привела к накоплению огромного объёма данных, которые требовали чёткой организации.
На основе Общий каталог Джон Гершель, датско-ирландский астроном Джон Л. Э. Дрейер составленный в 1880-х годах Новый общий каталог, повсеместно известный как NGCВ этот каталог вошли 7840 объектов дальнего космоса, от NGC 1, спиральной галактики в Пегасе, до NGC 7840, другой галактики в созвездии Рыб.
Одним из преимуществ NGC является то, что он охватывает объекты на небе, как из северного, так и из южного полушарийЭто сделало его основополагающим источником информации для профессиональной астрономии, а со временем и для более продвинутых любителей, стремящихся исследовать мир за пределами ярких объектов Мессье.
Многие объекты, уже присутствующие в каталоге Мессье, были включены в NGC с двойное обозначениеНапример, шаровое скопление M13 соответствует NGC 6205, планетарная туманность M27 — NGC 6853, галактика Андромеды M31 — NGC 224, а знаменитая туманность Ориона M42 обозначена в NGC как NGC 1976. Это совпадение сделало NGC точкой встречи традиции Мессье и более поздних каталогов.
Каталог IC: дополнение к NGC
Открытие объектов глубокого космоса не прекратилось после публикации NGC. Новые наблюдения, многие из которых были получены благодаря достижениям астрономической фотографии, открыли нам новые горизонты. тысячи дополнительных туманностей, скоплений и галактик которые не были включены в каталог Дрейера.
Чтобы расширить работу NGC, сам Дрейер составил два приложения, известных как Индексный каталог o ICОни были опубликованы в 1895 и 1908 годах и теперь обычно называются IC I и IC II. Вместе они составляют 5386 новых товаров глубокого неба, которые обозначаются аббревиатурой IC, за которой следует номер.
Известными примерами являются Туманность Пылающая Звезда, занесенная в каталог как IC 405, или туманность Пеликан, зарегистрированная как IC 5070. Многие современные астрофотографы посвящают длительные выдержки этому типу туманностей с идентификаторами IC, поскольку они, как правило, более тусклые и более обширные, чем классические туманности Мессье.
В совокупности каталоги NGC и IC образуют одну из самых полных баз данных объектов дальнего космоса доцифровой эпохи. Хотя ошибки и дубликаты со временем были исправлены, его основная структура остаётся стандартной для звёздных карт и планетариев.
Каталог Колдуэлла: современное дополнение к Мессье
В конце XX века многие энтузиасты поняли, что каталог Мессье, хотя и был очень полезен, упускал из виду большое количество впечатляющих объектовОсобенно в южном полушарии. Чтобы восполнить этот пробел, британский астроном-любитель Патрик Мур В 1995 году он предложил новый список, который должен был стать современным дополнением.
Его предложение, опубликованное в журнале Небо и телескопбыл Каталог КолдуэллаНазвание происходит от девичьей фамилии его матери Колдуэлл, поскольку начальная буква «М» в фамилии Мур, очевидно, была занята. Объекты обозначены как C1, C2, C3… до C109.
Каталог Колдуэлла включает в себя 109 ярких объектов дальнего космоса разбросанных по всему небу, с особым вниманием к тем, которые Мессье не мог наблюдать со своей широты. Мы видим здесь рассеянные звёздные скопления, шаровые скопления, эмиссионные туманности, планетарные туманности и галактики, многие из которых уже были включены в NGC или IC, но выделены здесь из-за их визуального интереса.
Например, туманность Пылающая Звезда, которая указана в IC как ИС 405Это также объект Колдуэлла C31; восточная часть туманности Вуаль, NGC 6992, обозначена как C33, а известная туманность Северная Америка, NGC 7000, обозначена в каталоге Колдуэлла как C20. Таким образом, каталог Колдуэлла служит своего рода рекомендуемый список для наблюдателей, выбирая наиболее яркие пункты из других, более обширных списков.
Хотя каталог Колдуэлла не достиг такой же универсальности, как каталог Мессье или NGC, его популярность с годами неуклонно растет, особенно среди астрономов-любителей, которые уже наблюдали все объекты Мессье и ищут новые. новые моменты не теряясь в бесконечных списках.
Другие классические и специализированные каталоги объектов дальнего космоса
Помимо Мессье, NGC, IC и Колдуэлла, в XX и XXI веках появилось множество других специализированные каталоги которые фокусируются на определенных типах объектов дальнего космоса: темных туманностях, отражательных туманностях, рассеянных звездных скоплениях, пекулярных галактиках и т. д. Многие из них очень хорошо известны опытным наблюдателям.
Каталог темных туманностей Барнарда
El Каталог Барнарда Он был разработан американским астрономом Эдвардом Эмерсоном Барнардом и опубликован в 1927 году в его работе Фотографический атлас отдельных регионов Млечного ПутиПервоначально он собирал 349 темных туманностей до склонения −35°, хотя со временем список расширялся и уточнялся.
Записи в этом каталоге известны как Барнард возражает Они обозначаются буквой B и числом. Один из самых известных примеров — туманность Конская Голова в созвездии Ориона, обозначенная как B33. Эти тёмные туманности представляют собой пылевые области, которые блокируют фоновый свет Млечного Пути и создают эффектные силуэты на фотографиях с длительной выдержкой.
Атлас пекулярных галактик Арпа
El Атлас пекулярных галактик, Более известный как Атлас пекулярных галактик АрпаКнига была опубликована в 1966 году американским астрономом Хэлтоном Арпом. Она включает в себя более 300 галактик с необычными структурами, многие из которых взаимодействуют или сталкиваются с другими галактиками.
Объекты в этом атласе обозначены как Arp За ним следует номер каталога. Например, галактика Водоворот, M51, обозначена как Arp 85, а трио галактик NGC 5560, NGC 5566 и NGC 5569 в созвездии Девы обозначено как Arp 286. Этот атлас — ключевой источник информации для изучения приливные деформации и хвосты вызванные гравитационным взаимодействием между галактиками.
Каталог регионов H Шарплесса II
El Каталог Шарплесса Он включает 313 областей H II, то есть крупных облаков ионизированного газа, где формируются массивные звезды. Его автор, американский астроном Стюарт Шарплесс, опубликовал первую версию со 142 объектами в 1953 году (обозначенную как Sh1), а вторую, окончательную, версию в 1959 году с 313 записями (Sh2).
Как и в других каталогах, многие объекты Шарплеса пересекаются с записями в каталогах Мессье, NGC или IC. Например, туманность Омега, более известная как M17, также отображается в каталоге Ш2-45Регион, частично каталогизированный как IC 1284, обозначен как Sh2-37. Этот каталог особенно ценен для астрофотографов, ищущих большие поля выбросов водорода фотографировать их с помощью узких фильтров.
Каталог основных галактик PGC
El Главный каталог галактик (PGC) — обширный репертуар галактик, опубликованный в 1989 году Г. Патурелем, Л. Боттинелли и Л. Гугенхеймом, а также другими авторами из институтов Лиона и Парижа. Оригинальная версия включала 73 197 галактик, хотя в 2003 году он был расширен и обновлен, чтобы превзойти порог в 900 000 галактик.
В этом каталоге также используются обозначения из других источников. Например, галактика Андромеды, M31, обозначена как PGC 2557, а галактика Кит, известная как NGC 4631, а также как Caldwell C32, указана как PGC 42637. Аббревиатура PGC обычно используется в научной литературе при работе с большими статистическими выборками галактик.
Каталог отражательных туманностей vdB
El каталог vdBСписок, составленный канадским астрономом Сиднеем ван ден Бергом и опубликованный в 1966 году, включает 158 отражательных туманностей, расположенных севернее склонения +33°. Целью ван ден Берга было собрать отражательные туманности. которые не появлялись в других крупных каталогах такие как Мессье, NGC или IC.
Тем не менее, есть случаи совпадений: туманность NGC 2023 также указана как vdB 52, а туманность Ирис, NGC 7023, обозначена в этом каталоге как vdB 139. Для тех, кто любит запечатлевать детали пыль, освещенная ближайшими звездамиКаталог vdB предлагает весьма содержательный репертуар.
Каталоги звездных скоплений: Мелотт и Коллиндер
В 1915 году британский астроном Филлиберт Жак Мелотт опубликовал список 245 звездных скоплений, теперь известный как каталог Мелотта. Он включает как рассеянные, так и шаровые скопления, и многие его объекты пересекаются с другими классическими каталогами.
Например, рассеянное скопление M35 в Близнецах, также известное как NGC 2168, обозначено как Melotte 41, а шаровое скопление M22 в Стрельце, также известное как NGC 6556, обозначено как Melotte 208. Эти альтернативные обозначения полезны для сравнительных исследований свойства кластеров в различных листингах.
Нечто подобное происходит и с Каталог КоллиндераПодготовлено шведским астрономом Пером Коллиндером и опубликовано в 1931 году в качестве приложения к его работе о структурных свойствах и пространственном распределении рассеянных галактических скоплений. В нём собраны 471 рассеянное скопление которые обозначаются как Cr, за которыми следует число.
Опять же, существуют эксклюзивные скопления и другие, которые представлены в нескольких каталогах. Cr 419, рассеянное скопление в созвездии Лебедя, обнаружено только в Collinder, в то время как M21, скопление в Стрельце, которое также относится к NGC 6531 и Melotte 188, каталогизировано как Collinder 363. Такие дополнительные каталоги помогают изучить распределение и структуру кластеров в Галактике.
Каталоги Линдса: темные и яркие туманности
В начале 1960-х годов американский астроном Беверли Тернер Линдс разработала два широко используемых репертуара для изучения межзвездного газа и пылевых облаков: Каталог LDN (Темные туманности Линдса) И Каталог LBN (Яркие туманности Линдса).
Каталог LDN, опубликованный в 1962 году, содержит 1791 темная туманность и некоторые группы, где области тьмы и света сочетаются. Она охватывает всё северное полушарие и простирается на юг до склонения −30°. Она используется, помимо прочего, для обозначения тёмных областей, не включённых в такие списки, как туманность Барнарда. Примером может служить LDN 889, тёмная туманность в созвездии Лебедя. Знаменитая туманность Конская Голова, в свою очередь, обозначена не только как B33, но и как LDN 1630.
Каталог LBN 1965 года объединяет 1255 ярких туманностей видимые в том же диапазоне склонений. Их функция, опять же, заключается в обозначении туманностей, не указанных в других каталогах, или в пояснении сложных областей, где пересекаются несколько номенклатур. Например, эмиссионная туманность NGC 6820 в созвездии Лисичка имеет обозначение LBN 135.
От фотокаталогов до великолепных современных звездных каталогов
По мере того, как каталоги объектов глубокого космоса росли, астрономия, изучающая отдельные звёзды, также претерпевала свою революцию. В конце XIX века, с появлением фотография на стеклянных пластинах Это позволило запечатлеть на одном изображении тысячи звезд, более тусклых, чем те, которые видны невооруженным глазом.
Одним из первых глобальных проектов этой новой эпохи стал Bonner Durchmusterung (BD)Разработанный в Бонне (Германия), каталог включал около 324 000 звёзд до 9–10-й звёздной величины в северном полушарии. Позднее такие расширения, как Córdoba Durchmusterung (Аргентина) и Cape Photographic Durchmusterung (ЮАР), дополнили охват южного полушария.
В совокупности эти работы составили примерно 1,5 миллиардов звездВпервые была получена практически полная карта небесной сферы с беспрецедентной для того времени точностью. Эти фотокаталоги заложили основу всех основных звёздных карт XX века.
В начале XX века внимание переместилось с изучения положения звезд на их физические свойства. Каталог Генри Дрейпера (HD)Исследование, проведенное в Гарвардской обсерватории, присвоило спектральные типы примерно 225 300 звездам, создав систему классификации OBAFGKM, которую мы используем и по сей день.
Самые яркие звезды на небе были созданы Каталог ярких звезд (BSC), который собирает подробную информацию о положениях, звёздных величинах и спектральных классах нескольких тысяч звёзд, видимых невооружённым глазом. Он остаётся широко используемым источником информации в исследованиях, требующих яркие, хорошо различимые звезды.
Космические миссии и высокоточная астрометрия: HIP, TYC и Gaia
Атмосфера Земли ограничивает точность измерения положения и движения звёзд с Земли. Более того, первые шаги в этом направлении были сделаны в конце XX века. Космическая астрометрия, отправка телескопы в космос.
Европейское космическое агентство запустило спутник в 1989 году. ГиппархПервая миссия, специально посвящённая этому типу наблюдений. В период с 1989 по 1993 год она с высокой точностью измерила положения, расстояния и движения около 118 000 звёзд, которые теперь обозначаются префиксом HIP (например, HIP 70890 для звезды Альфа Центавра A).
Каталоги были составлены на основе данных Hipparcos. TychoЭти каталоги, опубликованные в 1997 и 2000 годах, расширили выборку примерно до 2,5 миллионов звёзд, причём записи обозначались как TYC с добавлением нескольких цифр. Эти каталоги открыли путь к крупные киностудии в Млечном Пути.
Миссия GaiaПроект ЕКА, запущенный в 2013 году, выводит эту работу на новый уровень, создавая трёхмерную карту галактики с миллиардами звёзд. Последовательные публикации данных увеличили объём и качество информации, и сегодня они обрабатывают данные примерно о 1,8 миллиарда звёзд, включая их положение, яркость, собственные движения и, во многих случаях, спектры и физические параметры.
Эти космические каталоги произвели революцию в нашем понимании структуры и эволюции Млечного Пути и стали незаменимые справочники для современной астрофизики.
SIMBAD: универсальный индекс для перекрестных ссылок на каталоги
При таком большом количестве различных каталогов, находящихся в обращении, один и тот же небесный объект часто имеет несколько идентификаторовГалактика может быть указана как NGC, IC, PGC и Колдуэлл; туманность может быть указана в каталогах Барнарда, LDN и Шарплесса; яркая звезда может быть указана в каталогах HD, HIP, TYC и в современных фотометрических каталогах.
Чтобы навести порядок в этом клубке имен, Центр астрономических исследований Страсбурга (CDS) поддерживает базу данных СИМБАД (Набор идентификаций, измерений и библиографии для астрономических данныхSIMBAD действует как главный индекс, связывающий различные обозначения, соответствующие одному и тому же объекту.
Каждая запись в SIMBAD объединяет все идентификаторы, известные в разных каталогахТакже предоставляются обновлённые координаты, основные физические данные (спектральный класс, звёздная величина, лучевая скорость и т. д.) и библиографические ссылки на соответствующие научные статьи. Это позволяет ввести незнакомое обозначение в SIMBAD и проверить, что это за объект, как он называется в других каталогах и что о нём опубликовано.
Для профессионалов SIMBAD — это инструмент для повседневной работы; для продвинутых любителей — это самый удобный способ убедиться, что Два разных имени на самом деле относятся к одному и тому же объекту и исследовать богатство каталогов, скрытых за каждой точкой неба.
Какую пользу могут принести астрономы-любители из астрономических каталогов?
Хотя многие из упомянутых нами каталогов были созданы для профессиональных целей, любой любитель может использовать их для организуйте свои наблюдения и узнайте больше о том, что он видит с помощью телескопа или бинокля.
Хорошая стратегия — начать с позиций каталога. Мессьекоторые великолепны и легко найти. Если этот список окажется неполным, вы можете расширить его лучшими вещами из Каталог Колдуэлла, особенно интересно, если вы ведете наблюдение с южных широт или хотите отойти от типичного.
После того, как Мессье и Колдуэлл освоены, следующим естественным шагом станут каталоги. NGC и ICГде галактик, скоплений и туманностей гораздо больше, но они также тусклее и сложнее для наблюдений. Здесь тёмное небо и, во многих случаях, телескопы с хорошей апертурой становятся практически необходимыми.
Если то, что вас привлекает, это свойства отдельных звездСтоит ознакомиться с такими каталогами, как HD или Bright Star Catalog (BSC), которые содержат спектральные типы и основные физические данные. Более подробную информацию о расстояниях и движениях можно найти в каталогах таких миссий, как Гиппаркос, Тихо или Гайя Они предоставляют точную информацию.
Сегодня большая часть этих каталогов интегрирована в астрономические приложения для мобильных телефонов и программы для компьютерных планетариев. Просто введите идентификатор (например, M42, NGC 869, C106 или HIP 70890), и программа покажет вам, где находится объект, в какое время он появится над горизонтом и как он будет выглядеть с вашим оборудованием.
Глядя на весь этот путь, понимаешь, в какой степени астрономические каталоги, от самых старых до самых последнихОни являются связующим звеном наших отношений с небом: они начинались как простые списки звезд, видимых глазу, затем расширились и включили туманности и загадочные галактики, а сегодня превратились в гигантские базы данных, описывающие миллиарды объектов, но все они имеют одно и то же основное стремление: дать название, место и контекст каждому свету, который мы видим ночью.