Циркумполярная звезда — звезда , которая, если смотреть с данной широты Земли, никогда не заходит за горизонт из-за кажущейся близости к одному из полюсов мира . Таким образом, циркумполярные звезды видны из указанного места по направлению к ближайшему полюсу всю ночь каждую ночь в году (и были бы постоянно видны и в течение дня, если бы их не подавлял яркий свет Солнца ). Другие называются сезонными звездами.
Все околополярные звезды лежат внутри околополярного круга , размер которого определяется широтой наблюдателя. В частности, угловая мера радиуса этого круга равна широте наблюдателя. Чем ближе наблюдатель к Северному или Южному полюсу , тем больше его циркумполярный круг.
До того, как определение Арктики было официально оформлено как регион к северу от Полярного круга , где наблюдает полуночное солнце , оно в более широком смысле означало те места, где «медвежьи» созвездия ( Большая Медведица , Большая Медведица и Малая Медведица , Малая Медведица) были высоко в небе. Таким образом, слово «Арктика» происходит от греческого ἀρκτικός ( арктикос ), «медвежий», от ἄρκτος ( арктос ), «медведь».
Поскольку Земля ежедневно вращается вокруг своей оси, кажется, что звезды движутся по круговым траекториям вокруг одного из полюсов мира (северного полюса мира для наблюдателей в Северном полушарии или южного полюса мира для наблюдателей в Южном полушарии ). Кажется, что звезды вдали от небесного полюса вращаются по большим кругам; звезды, расположенные очень близко к небесному полюсу, вращаются по маленьким кругам и, следовательно, почти не участвуют в каком-либо суточном движении . В зависимости от широты наблюдателя на Земле, некоторые звезды – околополярные – находятся достаточно близко к небесному полюсу, чтобы постоянно оставаться над горизонтом, в то время как другие звезды опускаются за горизонт на некоторой части своего дневного кругового пути (а другие постоянно остаются ниже горизонта). горизонт).
Кажется, что околополярные звезды лежат внутри круга с центром на небесном полюсе и по касательной к горизонту. На Северном полюсе Земли северный полюс мира находится прямо над головой, и все звезды, которые вообще видны (то есть все звезды Северного небесного полушария ), являются околополярными. [1] По мере путешествия на юг северный полюс мира перемещается к северному горизонту. Все больше и больше звезд, находящихся на расстоянии от нее, начинают исчезать за горизонтом на каком-то участке своей суточной « орбиты », а круг, содержащий оставшиеся околополярные звезды, становится все меньше. На экваторе этот круг исчезает в единственной точке — самом полюсе мира — который лежит на горизонте, и поэтому все звезды, способные быть околополярными, половину каждых 24 часов находятся под горизонтом. Там саму Полярную звезду можно будет разглядеть только с места достаточной высоты.
Когда человек путешествует к югу от экватора, происходит обратное. Южный полюс мира кажется все более высоким в небе, и все звезды, лежащие внутри все более широкого круга с центром на этом полюсе, становятся околополярными вокруг него. Это продолжается до тех пор, пока человек не достигнет Южного полюса Земли , где все видимые звезды снова расположены околополярно.
Небесный северный полюс расположен очень близко (менее 1°) к полярной звезде (Полярной или Полярной звезде), поэтому из северного полушария кажется, что все околополярные звезды движутся вокруг Полярной звезды. Сама Полярная звезда остается почти неподвижной, всегда на севере (т.е. по азимуту 0°) и всегда на одной и той же высоте (угол от горизонта), равной широте наблюдателя . Затем они классифицируются по квадрантам.
Полярная звезда всегда имеет азимут, равный нулю . Высота полюса для данной широты Ø фиксирована, и ее значение определяется по следующей формуле: A = 90° - Ø. Все звезды со склонением меньше А не являются циркумполярными. [2]
Является ли звезда околополярной, зависит от широты наблюдателя . [3] Поскольку высота северного или южного полюса мира (в зависимости от того, какой из них виден) равна абсолютному значению широты наблюдателя, [3] любая звезда, угловое расстояние которой от видимого полюса мира меньше абсолютной широты, будет околополярной. Например, если широта наблюдателя составляет 50° северной широты, любая звезда будет околополярной, если она находится менее чем в 50° от северного полюса мира. Если широта наблюдателя равна 35° ю.ш., то все звезды в пределах 35° от южного полюса мира являются околополярными. Звезды на небесном экваторе не являются околополярными, если наблюдать их с любой широты в любом полушарии Земли. «Звезда, полярное расстояние которой примерно равно или меньше широты наблюдателя». [4]
Является ли данная звезда циркумполярной на широте наблюдателя ( θ ), можно рассчитать по склонению звезды ( δ ). Звезда является циркумполярной, если θ + δ больше +90° (наблюдатель в северном полушарии ) или θ + δ меньше −90° (наблюдатель в южном полушарии ).
«Звезда, дневной круг которой лежит над горизонтом, никогда не заходит, даже если ее нельзя увидеть днем. Обозначение звезды как околополярной зависит от широты наблюдателя. На экваторе ни одна звезда не является околополярной. На Северном или Южном полюсе все звезды, которые вообще видны, являются околополярными, поскольку для наблюдателя на любой другой широте звезда, склонение которой превышает 90 ° минус широта наблюдателя, будет циркумполярной, и будет казаться, что она вращается вокруг звезды. полюса мира и всегда остающийся над горизонтом. Созвездие, состоящее целиком из околополярных звезд, также называется околополярным. На большей части территории Соединенных Штатов (выше 40° с.ш.) Большая Медведица является околополярной». [4]
Точно так же звезда никогда не поднимется над местным горизонтом, если δ − θ меньше −90 ° (наблюдатель в северном полушарии) или δ − θ больше +90 ° (наблюдатель в южном полушарии). Таким образом, Канопус невидим из Сан-Франциско и Луисвилля, Кентукки , но незначительно виден из Фресно , Талсы и Вирджиния-Бич .
Некоторые звезды в крайнем северном созвездии (например, Кассиопея , Цефей , Большая Медведица и Малая Медведица ) примерно к северу от тропика Рака (23°26′ с.ш.) будут циркумполярными звездами, которые никогда не восходят и не заходят. [3]
Например, для наблюдателей с Британских островов звезды первой величины Капелла (склонение +45°59′) и Денеб (+45°16′) не заходят ниоткуда в стране. Вега (+38°47′) технически находится циркумполярно к северу от 51°13′ северной широты (к югу от Лондона ); принимая во внимание атмосферную рефракцию , его, вероятно, можно будет увидеть только на уровне моря с Корнуолла и Нормандских островов .
Звезды в дальних южных созвездиях (таких как Крест , Мушка и Гидрус ) примерно к югу от тропика Козерога (23°26′ ю.ш.) расположены околополярно по отношению к типичным точкам наблюдения за пределами этого тропика. [3]
Звезды (и созвездия), расположенные околополярно в одном полушарии, всегда невидимы на той же широте (или выше) противоположного полушария и никогда не поднимаются над горизонтом. Например, южная звезда Акрукс невидима с большей части сопредельных Соединенных Штатов , аналогично семь звезд северного астеризма Большой Медведицы невидимы с большей части региона Патагонии в Южной Америке .
Циркумполярное созвездие — это созвездие (группа звезд ), которое никогда не заходит за горизонт , если смотреть с Земли . Если смотреть с Северного полюса , все полностью видимые созвездия к северу от небесного экватора являются циркумполярными, как и созвездия к югу от небесного экватора, если смотреть с Южного полюса . Если смотреть с экватора , циркумполярных созвездий нет. При взгляде со среднесеверных широт (40–50° с.ш.) циркумполярные созвездия могут включать Большую Медведицу , Малую Медведицу , Дракона , Цефея , Кассиопею и менее известные Жирафа , Рысь и Лацерту . [5]
