stringtranslate.com

Любительская астрономия

Астрономы-любители наблюдают за ночным небом во время метеорного потока Персеиды .

Любительская астрономия — это хобби , в котором участники любят наблюдать или получать изображения небесных объектов на небе невооруженным глазом , в бинокль или телескоп . Даже если научные исследования не являются их основной целью, некоторые астрономы-любители вносят вклад в гражданскую науку , например, наблюдая за переменными звездами , [1] двойными звездами , [2] солнечными пятнами , [3] или покрытиями звезд Луной [ 4] или астероидами , [4] или открывая кратковременные астрономические события , такие как кометы , [5] галактические новые [ 6] или сверхновые в других галактиках . [7]

Астрономы-любители не используют область астрономии в качестве основного источника дохода или поддержки и обычно не имеют профессиональной степени в астрофизике или продвинутой академической подготовки по этому предмету. Большинство любителей являются любителями, в то время как другие имеют большой опыт в астрономии и часто могут помогать и работать вместе с профессиональными астрономами. [8] Многие астрономы изучали небо на протяжении всей истории в любительских рамках; однако с начала двадцатого века профессиональная астрономия стала деятельностью, четко отличающейся от любительской астрономии и связанных с ней видов деятельности. [9]

Астрономы-любители обычно смотрят на небо ночью, когда видны большинство небесных объектов и астрономических событий, но другие наблюдают в дневное время, наблюдая за Солнцем и солнечными затмениями . Некоторые просто смотрят на небо, используя только свои глаза или бинокль, но более преданные любители часто используют портативные телескопы или телескопы, расположенные в их частных или клубных обсерваториях . Любители также вступают в любительские астрономические общества , которые могут консультировать, обучать или направлять их к способам поиска и наблюдения небесных объектов. Они также продвигают науку астрономии среди широкой общественности. [10]

Цели

Астроном-любитель записывает наблюдения за Солнцем.

В совокупности астрономы-любители наблюдают за различными небесными объектами и явлениями. Обычными целями астрономов-любителей являются Солнце , Луна , планеты , звезды , кометы , метеорные потоки и различные объекты глубокого космоса , такие как звездные скопления , галактики и туманности . Многие любители предпочитают специализироваться на наблюдении определенных объектов, типов объектов или типов событий, которые их интересуют. Одна из ветвей любительской астрономии, любительская астрофотография , включает в себя съемку фотографий ночного неба. Астрофотография стала более популярной с появлением гораздо более простого в использовании оборудования, включая цифровые камеры, цифровые зеркальные фотокамеры и относительно сложные специально изготовленные высококачественные камеры CCD и камеры CMOS .

Большинство астрономов-любителей работают на видимых длинах волн , но небольшое меньшинство экспериментирует с длинами волн за пределами видимого спектра . Одним из первых пионеров радиоастрономии был Гроте Ребер , астроном-любитель, который построил первый специально построенный радиотелескоп в конце 1930-х годов, чтобы продолжить открытие радиоизлучения из космоса Карлом Янским . Невизуальная любительская астрономия включает использование инфракрасных фильтров на обычных телескопах, а также использование радиотелескопов . Некоторые астрономы-любители используют самодельные радиотелескопы, в то время как другие используют радиотелескопы, которые изначально были построены для астрономических исследований, но с тех пор стали доступны для использования любителями. Телескоп One-Mile является одним из таких примеров.

Общие инструменты

Такие места, как обсерватория Паранал, предлагают кристально чистое небо для наблюдения за астрономическими объектами с помощью инструментов или без них. [11]

Астрономы-любители используют ряд инструментов для изучения неба в зависимости от сочетания их интересов и ресурсов. Методы включают в себя простое наблюдение за ночным небом невооруженным глазом, использование бинокля и использование различных оптических телескопов различной мощности и качества, а также дополнительного сложного оборудования, такого как камеры, для изучения света с неба как в визуальной, так и в невизуальной части спектра. Чтобы еще больше улучшить изучение визуальной и невизуальной части спектра, астрономы-любители отправляются в сельскую местность [12] , чтобы уйти от светового загрязнения . Коммерческие телескопы доступны, новые и бывшие в употреблении, но также часто астрономы-любители строят (или заказывают строительство) свои собственные телескопы. Некоторые люди даже сосредотачиваются на изготовлении любительских телескопов как на своем основном интересе в хобби любительской астрономии.

Хотя специализированные и опытные астрономы-любители, как правило, со временем приобретают более специализированное и мощное оборудование, для определенных задач часто предпочитают относительно простое оборудование. Например, бинокли, хотя, как правило, имеют меньшую мощность, чем большинство телескопов, также имеют тенденцию обеспечивать более широкое поле зрения , что предпочтительно для наблюдения за некоторыми объектами в ночном небе. В последних моделях iPhone также появилась опция «ночной режим [13] » при съемке фотографий, которая позволяет увеличить экспозицию, то есть период времени, в течение которого делается снимок. Это оптимизирует фокусировку на свете в кадре, поэтому он используется в основном ночью.

Астрономы-любители также используют карты звездного неба , которые, в зависимости от опыта и намерений, могут варьироваться от простых планисфер до звездных атласов с подробными картами всего ночного неба. Также доступен и используется астрономами-любителями ряд астрономического программного обеспечения, включая программное обеспечение, которое генерирует карты неба, программное обеспечение для помощи в астрофотографии, программное обеспечение для планирования наблюдений и программное обеспечение для выполнения различных расчетов, относящихся к астрономическим явлениям.

Астрономы-любители часто любят вести записи своих наблюдений, которые обычно принимают форму журнала наблюдений. Журналы наблюдений обычно записывают подробности о том, какие объекты наблюдались и когда, а также описывают увиденные детали. Иногда в журналах используются зарисовки, а в последнее время также используются фотографические записи наблюдений. Собранная информация используется для помощи в исследованиях и взаимодействии между астрономами-любителями на ежегодных встречах. Хотя это не профессиональная информация и не заслуживает доверия, это способ для любителей хобби поделиться своими новыми наблюдениями и опытом.

Популярность изображений среди любителей привела к появлению большого количества веб-сайтов, написанных отдельными лицами о своих изображениях и оборудовании. Большая часть социального взаимодействия любительской астрономии происходит в списках рассылки или дискуссионных группах. Серверы дискуссионных групп размещают многочисленные астрономические списки. Значительная часть коммерции любительской астрономии, покупки и продажи оборудования, происходит в Интернете. Многие любители используют онлайн-инструменты для планирования своих ночных сеансов наблюдений, используя такие инструменты, как Clear Sky Chart .

Общие методы

В то время как ряд интересных небесных объектов легко идентифицируются невооруженным глазом, иногда с помощью звездной карты, многие другие настолько слабы или незаметны, что для их обнаружения необходимы технические средства. Хотя в любительской астрономии используется множество методов, большинство из них являются вариациями нескольких конкретных методов. [ по мнению кого? ]

Звездный прыжок

Star hopping — метод, часто используемый астрономами-любителями с низкотехнологичным оборудованием, таким как бинокль или телескоп с ручным приводом. Он включает использование карт (или памяти) для определения местоположения известных ориентиров и «перехода» между ними, часто с помощью искателя . Благодаря своей простоте star hopping — очень распространенный метод поиска объектов, которые находятся близко к звездам, видимым невооруженным глазом.

Более продвинутые методы определения местоположения объектов на небе включают в себя монтировки телескопов с установочными кругами , которые позволяют наводиться на цели на небе с использованием небесных координат , и телескопы GOTO , которые представляют собой полностью автоматизированные телескопы, способные определять местоположение объектов по требованию (после предварительной калибровки).

Мобильные приложения

Появление мобильных приложений для использования в смартфонах привело к созданию множества специализированных приложений. [14] [15] Эти приложения позволяют любому пользователю легко находить интересующие его небесные объекты, просто направляя смартфон в этом направлении на небе. Эти приложения используют встроенное оборудование телефона, такое как местоположение GPS и гироскоп . Полезная информация об указанном объекте, такая как небесные координаты, название объекта, его созвездие и т. д., предоставляется для быстрого ознакомления. Некоторые платные версии предоставляют больше информации. Эти приложения постепенно начинают регулярно использоваться во время наблюдений для процесса выравнивания телескопов. [16]

Установка кругов

Установочные круги представляют собой угловые измерительные шкалы, которые можно размещать на двух основных осях вращения некоторых телескопов. [ необходима цитата ] С момента широкого внедрения цифровых установочных кругов любой классический гравированный установочный круг теперь специально идентифицируется как «аналоговый установочный круг» (ASC). Зная координаты объекта (обычно заданные в экваториальных координатах ), пользователь телескопа может использовать установочный круг для выравнивания (т. е. наведения) телескопа в соответствующем направлении перед тем, как смотреть в его окуляр . Компьютеризированный установочный круг называется «цифровым установочным кругом» (DSC). Хотя цифровые установочные круги могут использоваться для отображения координат прямого восхождения и склонения телескопа , они не являются просто цифровым считыванием того, что можно увидеть на аналоговых установочных кругах телескопа. Как и в случае с телескопами, цифровые компьютеры установочных кругов (коммерческие названия включают Argo Navis, Sky Commander и NGC Max) содержат базы данных десятков тысяч небесных объектов и проекций положений планет.

Чтобы найти небесный объект в телескопе, оборудованном компьютером DSC, не нужно искать конкретные координаты RA и Dec в книге или другом источнике, а затем настраивать телескоп на эти числовые показания. Вместо этого объект выбирается из электронной базы данных, что приводит к появлению на дисплее значений расстояния и стрелочных маркеров, которые указывают расстояние и направление для перемещения телескопа. Телескоп перемещается до тех пор, пока два значения углового расстояния не достигнут нуля, что указывает на то, что телескоп правильно выровнен. Когда обе оси RA и Dec таким образом «обнулены», объект должен быть в окуляре. Многие DSC, как и go-to системы, также могут работать в сочетании с программами для просмотра неба на ноутбуке. [ необходима цитата ]

Компьютеризированные системы обеспечивают дополнительное преимущество вычисления прецессии координат. Традиционные печатные источники имеют субтитры по году эпохи , который относится к положению небесных объектов в заданное время с точностью до ближайшего года (например, J2005, J2007). Большинство таких печатных источников обновлялись с интервалом всего лишь около пятидесяти лет (например, J1900, J1950, J2000). Компьютеризированные источники, с другой стороны, способны вычислять прямое восхождение и склонение «эпохи даты» с точностью до момента наблюдения. [17]

Перейти к телескопам

Телескопы GOTO стали более популярными с 1980-х годов по мере совершенствования технологий и снижения цен. С этими управляемыми компьютером телескопами пользователь обычно вводит название интересующего объекта, и механика телескопа автоматически направляет телескоп на этот объект. Они имеют несколько заметных преимуществ для астрономов-любителей, стремящихся к исследованиям. Например, телескопы GOTO, как правило, быстрее находят интересующие объекты, чем звездные прыгуны, что дает больше времени для изучения объекта. GOTO также позволяет производителям добавлять экваториальное отслеживание к механически более простым альт-азимутальным монтировкам телескопов, что позволяет им производить в целом менее дорогой продукт. Телескопы GOTO обычно необходимо калибровать с использованием звезд выравнивания для обеспечения точного отслеживания и позиционирования. Однако несколько производителей телескопов недавно разработали системы телескопов, которые калибруются с использованием встроенного GPS, что сокращает время, необходимое для настройки телескопа в начале сеанса наблюдений.

Телескопы с дистанционным управлением

С развитием быстрого интернета в последней части 20-го века, а также с достижениями в области компьютерного управления телескопами и ПЗС-камер, астрономия «дистанционного телескопа» теперь является жизнеспособным средством для астрономов-любителей, не связанных с крупными телескопическими установками, для участия в исследованиях и съемке глубокого космоса. Это позволяет любому человеку управлять телескопом на большом расстоянии в темном месте. Наблюдатель может получать изображения через телескоп с помощью ПЗС-камер. Цифровые данные, собранные телескопом, затем передаются и отображаются пользователю посредством Интернета. Примером работы цифрового удаленного телескопа для общественного пользования через Интернет является обсерватория Барекет , а также есть фермы телескопов в Нью-Мексико, [18] Австралии и Атакаме в Чили. [19]

Методы визуализации

Изображение туманности Кошачья Лапка , созданное в результате совместной работы профессиональных и любительских астрономов. Изображение представляет собой комбинацию 2,2-метрового телескопа MPG/ESO обсерватории Ла Силья в Чили и 0,4-метрового любительского телескопа.

Астрономы-любители используют множество методов получения изображений, включая пленочную, DSLR , LRGB и астрофотографию CCD . Поскольку ПЗС-камеры являются линейными, обработка изображений может использоваться для устранения эффектов светового загрязнения, что увеличило популярность астрофотографии в городских районах. Узкополосные фильтры также могут использоваться для минимизации светового загрязнения.

Научные исследования

Научные исследования чаще всего не являются главной целью для многих астрономов-любителей, в отличие от профессиональных астрономов. Однако работа, имеющая научную ценность, возможна, и многие любители успешно вносят вклад в базу знаний профессиональных астрономов. Астрономия иногда продвигается как одна из немногих оставшихся наук, для которой любители все еще могут вносить полезные данные. Чтобы признать это, Астрономическое общество Тихого океана ежегодно вручает награды Amateur Achievement Awards за значительный вклад в астрономию, сделанный любителями.

Большинство научных вкладов астрономов-любителей приходится на область сбора данных. В частности, это касается случаев, когда большое количество астрономов-любителей с небольшими телескопами более эффективно, чем относительно небольшое количество больших телескопов, доступных профессиональным астрономам. Существуют несколько организаций, таких как Американская ассоциация наблюдателей переменных звезд и Британская астрономическая ассоциация , которые помогают координировать эти вклады.

Астрономы-любители часто вносят свой вклад в такие виды деятельности, как мониторинг изменений яркости переменных звезд и сверхновых , помощь в отслеживании астероидов и наблюдение за покрытиями для определения как формы астероидов, так и формы рельефа на видимом крае Луны , видимом с Земли. С более продвинутым оборудованием, но все еще дешевым по сравнению с профессиональными установками, астрономы-любители могут измерять спектр света, излучаемого астрономическими объектами, что может дать высококачественные научные данные, если измерения выполняются с должной тщательностью. Относительно недавняя роль астрономов-любителей заключается в поиске упущенных из виду явлений (например, Крейтцевых солнечных объектов ) в обширных библиотеках цифровых изображений и других данных, полученных наземными и космическими обсерваториями, большая часть которых доступна через Интернет.

В прошлом и настоящем астрономы-любители играли важную роль в открытии новых комет . Однако в последнее время финансирование таких проектов, как Lincoln Near-Earth Asteroid Research и Near Earth Asteroid Tracking , привело к тому, что большинство комет теперь обнаруживаются автоматизированными системами задолго до того, как их смогут увидеть любители.

Общества

Группы любителей астрономии часто участвуют в просветительской деятельности, чтобы познакомить широкую общественность с астрономией.

Существует большое количество любительских астрономических обществ по всему миру, которые служат местом встречи для тех, кто интересуется любительской астрономией. Членами являются как активные наблюдатели со своим собственным оборудованием, так и «кабинетные астрономы», которые просто интересуются темой. Общества сильно различаются по своим целям и видам деятельности, которые могут зависеть от множества факторов, таких как географическое распространение, местные обстоятельства, размер и членство. Например, небольшое местное общество, расположенное в темной сельской местности, может сосредоточиться на практических наблюдениях и звездных вечеринках , в то время как крупное общество, расположенное в крупном городе, может иметь множество членов, но быть ограниченным световым загрязнением и, таким образом, проводить регулярные встречи в помещении с приглашенными докладчиками. Крупные национальные или международные общества обычно издают собственный академический журнал или информационный бюллетень, а некоторые проводят большие многодневные встречи, похожие на научные конференции или съезды. Они также могут иметь разделы, посвященные определенным темам, таким как наблюдение за Луной или изготовление любительских телескопов .

Известный вклад астрономов-любителей

Сэр Патрик Мур был одним из ведущих популяризаторов астрономии в мире.

Астрономы-любители внесли значительный вклад в науку, технологию и культуру:

Гражданские научные проекты

Астрономы-любители и другие непрофессионалы вносят свой вклад в рамках текущих гражданских научных проектов:

Премии в знак признания заслуг астрономов-любителей

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Американская ассоциация наблюдателей переменных звезд: исследовательский портал AAVSO". Архивировано из оригинала 4 января 2018 г. Получено 17 сентября 2017 г.
  2. ^ Heintz, WD (1978). Двойные звезды. D. Reidel Publishing Company, Дордрехт. С. 4–10. ISBN 90-277-0885-1.
  3. ^ Уилкинсон, Джон (2012). Новые глаза на Солнце: Руководство по спутниковым снимкам и любительским наблюдениям. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-642-22839-1.
  4. ^ ab "Международная ассоциация по определению времени затмений (IOTA): Введение в наблюдение за затмениями". Архивировано из оригинала 17 сентября 2017 г. Получено 17 сентября 2017 г.
  5. ^ Клей Шеррод, П. Клей; Коед, Томас Л. (1981). Полное руководство по любительской астрономии: инструменты и методы астрономических наблюдений. Courier Corporation. стр. 66. ISBN 978-0-486-15216-5.
  6. ^ Марсден, Б. Г. (1988). Данлоп, Сторм; Жербальди, Мишель (ред.). Звездочеты: вклад любителей в астрономию: астрономы-любители и Центральное бюро астрономических телеграмм МАС и Центр малых планет. Springer-Verlag. стр. 68. doi : 10.1007/978-3-642-74020-6. ISBN 978-3-540-50230-2.
  7. ^ Цукерман, Бен; Малкан, Мэтью А. (1996). Происхождение и эволюция Вселенной. Jones & Bartlett Learning . стр. 68. ISBN 0-7637-0030-4.
  8. ^ "Sky & Telescope: Pro-Am Collaboration". Архивировано из оригинала 2 сентября 2017 г. Получено 17 сентября 2017 г.
  9. ^ Meadows, AJ (1988). Dunlop, Storm; Gerbaldi, Michèle (ред.). Stargazers: The Contribution of Amateurs to Astronomy: Twentieth-Century Amateur Astronomers. Springer-Verlag. стр. 20. doi : 10.1007/978-3-642-74020-6. ISBN 978-3-540-50230-2.
  10. ^ Мотта, М. (2006). «Вклад любительской астрономии в образование». Журнал Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд . 35 (1): 257. Bibcode : 2006JAVSO..35..257M.
  11. ^ "Beneath the Milky Way". Европейская южная обсерватория . Архивировано из оригинала 6 сентября 2017 года . Получено 29 марта 2016 года .
  12. ↑ Агентство, Канадское космическое агентство (16 июля 2019 г.). "Советы по наблюдению за звездами". Канадское космическое агентство . Архивировано из оригинала 1 декабря 2022 г. Получено 1 декабря 2022 г.
  13. ^ Оденвальд, Стен. «Руководство по астрофотографии со смартфона – электронная книга NASA». Stargazers Lounge , 3 декабря 2020 г. Получено 1 декабря 2022 г.
  14. ^ Итон, Кит (27 февраля 2013 г.). «Любительское наблюдение за звездами с помощью GPS-путеводителя (опубликовано в 2013 г.)». The New York Times . Архивировано из оригинала 12 апреля 2023 г.
  15. ^ «Превратите свой смартфон в набор астрономических инструментов с помощью мобильных приложений». Space.com . 2 июня 2017 г. Архивировано из оригинала 17 апреля 2023 г.
  16. ^ "Daylight Polar Alignment Made Easy". Архивировано из оригинала 16 апреля 2018 г. Получено 15 апреля 2018 г.
  17. ^ "Argo Navis: Руководство пользователя 10" (PDF) . стр. 93. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Получено 28 января 2018 г.
  18. ^ "Remote Observatories". www.nmskies.com . Архивировано из оригинала 20 сентября 2015 г. Получено 4 октября 2015 г.
  19. ^ Мори, Ален. «КОСМОС: экономичное решение для вашей обсерватории» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Любительская астрономия .