№ 9.1ЗВЕЗДЫ У ЭКЛИПТИКИ
2 В таблице приведены обозначения, координаты и звездные величины некоторых звезд ярче 4.5тм неподалеку от точки осеннего равноденствия. Укажите шесть самых близких к эклиптике из приведенных в таблице звезд.
| Назв | ание | Пр. | BOCX. | Склоне | ние | Зв.вел. | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ч | M | 0 | , | m | |||
| ρ | Льва | 10 | 32.8 | + | 09 | 18 | 3.85 |
| φ | Льва | 11 | 16.7 | i i | 03 | 39 | 4.47 |
| σ | Льва | 11 | 21.1 | + | 06 | 02 | 4.05 |
| ι | Льва | 11 | 23.9 | + | 10 | 32 | 3.94 |
| υ | Льва | 11 | 36.9 | 1-1 | 00 | 49 | 4.30 |
| ν | Девы | 11 | 45.9 | + | 06 | 32 | 4.03 |
| β | Девы | 11 | 50.7 | + | 01 | 46 | 3.61 |
| О | Девы | 12 | 05.2 | + | 08 | 44 | 4.12 |
| η | Девы | 12 | 19.9 | 1-1 | 00 | 40 | 3.89 |
| γ | Девы | 12 | 41.7 | _ | 01 | 27 | 2.91 |
| δ | Девы | 12 | 55.6 | + | 03 | 24 | 3.38 |
| 3 | Девы | 13 | 02.2 | + | 10 | 58 | 2.83 |
| θ | Девы | 13 | 10.0 | 1-1 | 05 | 32 | 4.38 |
| α | Девы | 13 | 25.2 | 1 | 11 | 10 | 0.98 |
Решение
Точка осеннего равноденствия имеет координаты (12ч, 0°). Эклиптика проходит через эту точку, располагаясь под углом ε=23.4° к экватору. Участок неба, в котором находятся звезды из таблицы, сравнительно небольшой (звезды представляют всего два соседних созвездия), соответствующую часть небесной сферы мы вполне можем считать плоской, а проходящий через нее фрагмент эклиптики – прямой линией. Тогда прямое восхождение и склонение точек эклиптики связаны друг с другом соотношением:
$$\delta = -15^{\circ}/\text{y} \cdot (\alpha - 12^{\text{y}}) \text{ tg } \epsilon = -15^{\circ}/\text{y} \cdot (\alpha - 12^{\text{y}}) \cdot 0.433.$$
Пусть звезда S имеет координаты $(\alpha, \delta)$ и для определенности находится в правой верхней четверти рисунка справа. Проведем из нее перпендикуляр к эклиптике, который пересекает ее в точке A. Нам нужно найти длину отрезка SA. Продолжим этот отрезок до пересечения с экватором (точка E). Треугольники OAE и SCE подобны, так как имеют одинаковые углы. Отсюда мы можем выразить длину отрезка OE:
$$OE = OC + CS tg \epsilon$$

Практический тур - 9 класс

Искомая длина отрезка SA есть
$$\mathbf{S}\mathbf{A} = \mathbf{A}\mathbf{E} - \mathbf{S}\mathbf{E} = \mathbf{O}\mathbf{E}\sin\varepsilon - \frac{\mathbf{C}\mathbf{S}}{\cos\varepsilon} = \mathbf{O}\mathbf{C}\sin\varepsilon + \mathbf{C}\mathbf{S}\left(\sin\varepsilon \operatorname{tg}\varepsilon - \frac{1}{\cos\varepsilon}\right) = \mathbf{O}\mathbf{C}\sin\varepsilon - \mathbf{C}\mathbf{S}\cos\varepsilon.$$
Учтем, что в градусной мере OC есть $15^{\circ}/\text{ч} \cdot (12^{\text{ч}} - \alpha)$ , а CS есть $\delta$ . Таким образом, мы получили формулу для расчета углового расстояния звезды от эклиптики:
$$b = |15^{\circ}/4 \cdot (12^{4} - \alpha) \sin \varepsilon - \delta \cos \varepsilon|$$
Эта формула справедлива для всего рисунка, просто в других четвертях величины $15^{\circ}/\text{ч} \cdot (12^{\text{ч}} - \alpha)$ и $\delta$ могут принимать отрицательные значения. Для того, чтобы найти шесть ближайших к эклиптике звезд, можно вычислить величину b для всех звезд из таблицы и найти звезды с минимальным значением b. Можно и облегчить этот процесс, отбросив заведомо далекие от эклиптики звезды, находящиеся в четвертях I и IV (см. рисунок) и при этом не попадающие в центральную часть (возьмем прямые восхождения от $11.5^{\text{ч}}$ до $12.5^{\text{ч}}$ и склонения от $-5^{\circ}$ до $+5^{\circ}$ ). Для оставшихся звезд определим величину b. Шесть самых близких к эклиптике звезд выделены в таблице жирным шрифтом.
| Назв | зание | Пр. | BOCX. | Склоне | ние | Зв.вел. | b | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ч | M | 0 | , | m | ||||
| ρ | Льва | 10 | 32.8 | + | 09 | 18 | 3.85 | 0.12 |
| φ | Льва | 11 | 16.7 | - | 03 | 39 | 4.47 | |
| σ | Льва | 11 | 21.1 | + | 06 | 02 | 4.05 | 1.68 |
| 1 | Льва | 11 | 23.9 | + | 10 | 32 | 3.94 | 6.09 |
| υ | Льва | 11 | 36.9 | 1-0 | 00 | 49 | 4.30 | 3.04 |
| ν | Девы | 11 | 45.9 | + | 06 | 32 | 4.03 | 4.60 |
| β | Девы | 11 | 50.7 | + | 01 | 46 | 3.61 | 0.70 |
| 0 | Девы | 12 | 05.2 | + | 08 | 44 | 4.12 | |
| η | Девы | 12 | 19.9 | _ | 00 | 40 | 3.89 | 1.36 |
| γ | Девы | 12 | 41.7 | - | 01 | 27 | 2.91 | 2.81 |
| δ | Девы | 12 | 55.6 | + | 03 | 24 | 3.38 | |
| 3 | Девы | 13 | 02.2 | + | 10 | 58 | 2.83 | |
| θ | Девы | 13 | 10.0 | _ | 05 | 32 | 4.38 | 1.87 |
| α | Девы | 13 | 25.2 | 1-1 | 11 | 10 | 0.98 | 1.79 |