Разделы астрономии

1. Разделы, связанные с астрономическим изучением хода космических объектов

•  Астрометрия
• Небесная механика 
• Теоретическая астрономия
• Астрофизика

2. Разделы, решающие астрономическое изучение структуры небесных объектов 

• Звездная астрономия
• Космохимия 
• Космогония 
• Космология 

Астрономия – это структурная наука, включающая в себя следующие разделы:

• Астрометрия;
• Небесная механика;
• Теоретическая астрономия;
• Астрофизика;
• Звездная астрономия;
• Космохимия;
• Космогония;
• Космология. 

Разделы, связанные с астрономическим изучением хода космических объектов

Астрометрия 

Астрометрия отвечает за изучение геометрии и кинематики небесных и космических тел. 

Геометрия и кинематика небесных объектов определяется следующими астрономическими величинами:

• Длина экваториальной небесной дуги (прямое экваториальное восхождение);
• Угловое расстояние до небесной экваториальной плоскости (прямое экваториальное склонение);
• Экваториальная скорость в прямом восхождении;
• Экваториальная скорость в прямом склонении;
• Перемена наблюдаемого объекта (параллакс);
• Радиальные (лучевые) скорости. 

В том случае, если наблюдения производятся с высокой точностью, возможно получение дополнительных сведений о небесном объекте:

• Абсолютная совместимость;
• Наличие спутников;
• Масса и возраст небесного тела;
• Местоположение;
• Класс. 

Астрометрия – это наука, предоставляющая другим разделам астрономии необходимые данные для их продвижения. 

Небесная механика 

Небесная механика – раздел астрономии, использующий правила и законы классической механики для исследования и расчета хода небесных объектов, расположенных в Солнечной системе, а также событий, связанных с движением этих небесных тел. 

Небесная механика подчиняется законам Ньютона:

• Закон инерции. В перемещающейся с нулевым ускорением системе координат при отсутствии внешнего воздействия, все объекты либо остаются в состоянии покоя, либо имеют прямолинейный и равномерный ход. Внешнее усилие используется либо для придания телу движения, торможения или смены вектора скорости. Под воздействием силы тела получат ускорение. В том случае, если небесный объект имеет ускорение, значит оно находится под влиянием внешнего воздействия. К примеру, движение по криволинейной орбите всегда происходит с центростремительным (нормальным) ускорением, так как любая планета постоянно находится под воздействием силы гравитации. Задача небесной механики – установление зависимости между гравитационной силой и ходом небесного объекта. 
• Закон силы. Под воздействием приложенной к объекту силы его движение ускоряется. Чем больше приложенная сила – тем сильнее ускорение. При одинаковой силе тела, имеющие различную массу, получают различное ускорение – чем больше масса тела, тем меньше его ускорение. Из этого следует, что ускорение прямо пропорционально силе, приложенной к объекту, и обратно пропорционально массе объекта. 
• Закон противодействия. Между двумя объектами происходит взаимодействие сил, одинаковых по модулю, но различающимися по направленности. В случае, если в системе имеются два тела, которые взаимодействуют друг на друга с равной по модулю силой, они оба приобретут ускорение, обратно пропорциональное их массам. Точка, что расположена на линии соединения двух объектов и отдалена от них в обратной пропорции к их массам, получит движение с нулевым ускорением. Эта точка называется центра масс. В астрономии движение двойных звезд происходит как раз вокруг такого центра масс. 

Теоретическая астрономия

Эта дисциплина изучается относительное движение в системе двух тел на базе закона всемирного тяготения, при этом постороннее влияние на эти тела либо отсутствует, либо является слишком незначительным, чтобы учитывать его в расчетах. К примеру, на все планеты Солнечной системы воздействуют гравитационные силы соседних планет, но по сравнению с гравитацией Солнца они незначительны, поэтому чаще всего не принимаются в расчет. 

Также теоретическая астрономия занимается определением компонентов орбит небесных объектов, основываясь на длительных наблюдениях за ними. Кроме этого, составляются таблицы пространственно-временных координат объектов, наблюдаемых с Земли, так называемых эфемерид, по уже изученным орбитальным элементам. 

Рисунок №1. Астрометрия. Масштабы космических расстояний 

Астрофизика

Основными предметами исследования астрофизики являются особенности химического строения и физического устройства небесных тел, а также их структура. 

Астрофизика состоит из двух основных подразделов: теоретического и практического. 

К главным эмпирическим приемам астрофизики относятся:

• Спектральный анализ;
• Фотометрия;
• Фотография. 

Разделы, решающие астрономическое изучение структуры небесных объектов 

Звездная астрономия

Эта дисциплина занимается исследованием законов размещения звезд по всему объему Вселенной, а также движением звезд. 

Космохимия 

Химическое строение небесных объектов, законы распространения и расположения химических элементов в космосе, процессы образования материи  – всеми этими вопросами занимается космохимия. 

Приоритетным направлением в космохимии является исследовании истории развития и возникновения космических объектов на основе их химической природы.

Космогония 

Область астрономии, исследующая и изучающая возникновение и развитие небесных объектов, в том числе звезд, планет и спутников, туманностей, галактик, астероидов, комет, метеоритов, черных дыр. 

Космология 

Космология – отрасль астрономической науки, которая занимается вопросами, связанными с изучением обобщенных вопросов мироустройства и эволюции Вселенной.