К каким звездам можно отнести Альтаир, Полярную и Ригель на широте Томска (φ = 56°28′)? Каково зенитное расстояние

Альтаир, Полярная и Ригель являются звёздами, которые можно наблюдать на небе. Чтобы определить, к каким звёздам можно отнести эти три звезды на широте Томска (φ = 56°28′), мы можем использовать так называемый "круговой вид звёзд".

В круговом виде мы представляем небесную сферу как воображаемый круг, на котором изображаются звёзды. Центр этого круга соответствует наблюдателю на земле, а окружность круга представляет горизонт. Линия, соединяющая верхнюю точку окружности с центром, называется вертикальным меридианом, а верхняя точка окружности - зенитом. По мере вращения Земли звезды кажутся двигаться от востока к западу вокруг этой окружности.

Для того, чтобы определить, к каким звёздам можно отнести Альтаир, Полярную и Ригель, нужно рассмотреть их высоту над горизонтом в моменты их кульминаций. Кульминацией звезды называется момент, когда она достигает наивысшей точки своего пути по небу.

Для нахождения высоты звезды над горизонтом при известной широте местности можно использовать формулу:

\[
h = 90° - | φ - δ |
\]

где \( h \) - высота над горизонтом, \( φ \) - широта местности, \( δ \) - склонение звезды.

Для Альтаира формула выглядит так:

\[
h_{Альтаир} = 90° - | 56°28′ - 8°52′ |
\]

Вычисляя эту формулу, мы получаем:

\[
h_{Альтайр} ≈ 90° - 47°36′ ≈ 42°24′
\]

То же самое делаем и для Полярной и Ригеля, используя их склонение:

Для Полярной:

\[
h_{Полярная} = 90° - | 56°28′ - 89°21′ |
\]

\[
h_{Полярная} ≈ 90° - 32°39′ ≈ 57°21′
\]

Для Ригеля:

\[
h_{Ригель} = 90° - | 56°28′ + 8°11′ |
\]

\[
h_{Ригель} ≈ 90° - 64°39′ ≈ 25°21′
\]

Теперь перейдём ко второй части вопроса - определению зенитного расстояния \( z \) в моменты кульминаций звёзд.

Зенитное расстояние звезды - это угол между вертикальным меридианом и лучом, исходящим от наблюдателя и направленным на данную звезду. Зенитное расстояние можно выразить через высоту над горизонтом с помощью следующей формулы:

\[
z = 90° - h
\]

где \( z \) - зенитное расстояние звезды, \( h \) - высота над горизонтом.

Тогда для Альтаира зенитное расстояние представляется так:

\[
z_{Альтаир} = 90° - 42°24′ ≈ 47°36′
\]

Для Полярной:

\[
z_{Полярная} = 90° - 57°21′ ≈ 32°39′
\]

И для Ригеля:

\[
z_{Ригель} = 90° - 25°21′ ≈ 64°39′
\]

Теперь у нас есть информация о том, к каким звездам можно отнести Альтаир, Полярную и Ригель на широте Томска (φ = 56°28′) и каково их зенитное расстояние в моменты кульминаций.