home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ GEMini Atari / GEMini_Atari_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1993.iso / files / astronmy / stargide / starprg3.doc < prev    next >
Text File  |  1985-11-19  |  22KB  |  448 lines

  1.  
  2.  
  3.                 THE AMATEUR ASTRONOMER'S GUIDE TO THE NIGHT SKY.
  4.  
  5.  
  6.  
  7.    Written by M.Kudlowski, December 1989, for the Atari ST 520.
  8.  
  9.  
  10.    1. Introduction.
  11.  
  12.           
  13.    2. Running the program.
  14.  
  15.  
  16.    3. The Constellation Chart option.
  17.  
  18.  
  19.    4. The Calendar Chart option.
  20.  
  21.  
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  
  30.  
  31.  
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60. 1. INTRODUCTION.
  61.      
  62.      This program is a guide to the stars and constellations visible in
  63.      the night sky from almost anywhere on earth. It features the following:-
  64.  
  65.           1) 1160 stars down to magnitude 4.75, including variable stars
  66.              whose maxima exceed magnitude 4.75, and double or multiple
  67.              stars whose combined magnitude exceeds 4.75.
  68.  
  69.           2) 370 selected stars which can be individually identified on the
  70.              Constellation Chart option. All stars of magnitude 3.5 and 
  71.              brighter are included,together with all double and variable
  72.              stars on the main file.
  73.  
  74.           3) 267 deep-sky objects which can be optionally plotted on the
  75.              Constellation Chart option. The limiting magnitude for these
  76.              objects is about 9 for clusters and gaseous nebulae, 10 for
  77.              external galaxies and 11 for planetary nebulae.
  78.              Most of these objects can be seen through a moderate telescope 
  79.              of about 6 inches aperture, but the external galaxies and
  80.              planetary nebulae are mostly faint and elusive, and the gaseous
  81.              nebulae generally require a very transparent night for viewing.
  82.  
  83.  
  84.  
  85.  
  86.  
  87. 2. RUNNING THE PROGRAM.
  88.  
  89.           Note: This program can only be run in medium resolution. 
  90.           To run the program, insert the disk in drive A and load
  91.           the program "STARPRG3.PRG". The data files take about 40
  92.           seconds to load, and while they are loading, a screen of
  93.           explanatory text is shown. When the files have loaded,
  94.           a menu screen appears with 3 boxed options:-
  95.  
  96.           1) Constellation Chart Option.
  97.           2) Calendar Chart Option.
  98.           3) Quit program.
  99.  
  100.           The Constellation Chart option draws a map of the constellation
  101.           as chosen by the mouse. There is also an option to include deep-
  102.           sky objects as well as including or excluding stars belonging to
  103.           adjacent constellations. The Own Choice allows you to define your
  104.           own region of sky to be displayed with an option of six scales.
  105.  
  106.           The Calendar Chart option draws maps of the night sky as viewed
  107.           from any latitude,and at any date or time. Directional maps are
  108.           drawn for north,east,west,south and overhead aspects in addition  
  109.           to a circular whole-sky plot.
  110.  
  111.           The Quit option is the most drastic and should only be used
  112.           if you want to leave the program. For the other two options
  113.           you should click the left mouse button in the required box to
  114.           the left of your choice.
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  
  119.  
  120.  
  121. 3.CONSTELLATION CHART OPTION.
  122.  
  123.      3.1. THE CONSTELLATIONS.
  124.  
  125.           There are 88 constellations in the sky and they vary in size from
  126.           sprawling groups like Hydra and Eridanus, which cover a quarter of
  127.           the entire sky, down to tiny constellations such as Crux and 
  128.           Delphinus. To act as a guide to a constellation's size, each chart
  129.           includes a grid of celestial co-ordinates known as Right Ascension
  130.           and Declination.  
  131.           The oldest constellations date back to Egyptian and Greek times, and
  132.           were catalogued by Ptolemy in his 'Almagest'. These are often termed
  133.           'original' constellations, and number 48.
  134.           Most of them are named after famous people and creatures in Greek
  135.           and other mythologies. Examples are Orion, Pegasus, Leo and Scorpius. 
  136.           The far southern constellations, however, were unknown because they
  137.           could never rise above Greek or Egyptian horizons, and so it was
  138.           up to 17th- and 18th-century astronomers to add new groups in those
  139.           hitherto uncharted regions. A few minor groups were also added in
  140.           the northern heavens in faint regions unclaimed by the original
  141.           groups. It must be frankly said that some of these modern groups
  142.           were a waste of time - Leo Minor, Horologium and Caelum are notorious
  143.           examples. The constellation of Mensa is not even included here since
  144.           its brightest star is fainter than magnitude 4.75. 
  145.           Also, Argo Navis,one of the 48 originals, was so large that it had to
  146.           divided up into three parts for convenience.
  147.  
  148.      3.2. DRAWING THE CONSTELLATION CHART.
  149.                
  150.           An explanatory screen will be displayed on entering the menu. On
  151.           pressing the left mouse button, an index screen of constellation names
  152.           will be displayed. To plot the chart, simply press the left mouse
  153.           button either in the box to the left of the constellation name or
  154.           on the name itself, and then press the left mouse over the text marked
  155.           'Ready', which will appear in the lower right of the screen.
  156.           The program then plots the stars making up the constellation, gives
  157.           the name of the constellation in Latin and English together with
  158.           its Latin genitive, and displays brief textual notes about the 
  159.           constellation. The standard international abbreviated constellation
  160.           name is displayed in the upper right corner of the map.
  161.           Culmination dates and times are also shown on the left map margin
  162.           to inform when the constellation is at its best viewing position,
  163.           subject to its declination and the viewer's latitude. Thus, from
  164.           Northern Europe, at a latitude of 50 degrees north, all stars
  165.           south of declination -40 degrees are permanently out of sight.
  166.           Because the constellations are so variable in size, a coordinate
  167.           grid is included on the map for reference.
  168.             
  169.           Pressing the left mouse button again will link up the constellation
  170.           figure to form a distinctive shape. From this point on, you can
  171.           identify individual stars by pressing the left mouse button above
  172.           them. If the star is one of those individually listed, then 
  173.           details about the star will be printed on the screen. These include
  174.           its Greek or other letter, its (often-barbarous) Arabic proper name,
  175.           its visual magnitude, its spectral type, its distance in light-years,
  176.           its absolute magnitude and its celestial coordinates.
  177.  
  178.           The coordinates of Right Ascension and Declination correspond to
  179.           latitude and longitude on the earth. The earth's axis is aligned
  180.           with the celestial poles, whose declinations are 90 degrees north
  181.           and south. The plane of the earth's equator, if extended, aligns
  182.           itself with the celestial equator, declination zero degrees. 
  183.           The declination of a star is sufficient to determine if it is visible
  184.           from a given latitude. For example, the latitude of Manchester is 
  185.           53 degrees north. Subtracting 53 from 90 gives 37, which means that
  186.           any star south of declination 37 degrees south can never rise.
  187.           In addition, any star north of declination 37 degrees north will never
  188.           set. All stars with intermediate declinations will spend a greater or
  189.           lesser period below the horizon.
  190.           Right Ascension is generally measured in units of time, and the zero
  191.           point of reference is the Vernal Equinox. On March 21, when the sun
  192.           is on the celestial equator, its right ascension is zero hours.
  193.           Culmination of a star occurs when it is at its highest position in
  194.           the sky. The Right Ascension of a star is the time it culminates after
  195.           the vernal equinox has done so. This gives an idea of the best times
  196.           for viewing a satr as follows. A rough way of estimating it is to 
  197.           halve the right ascension in hours and reckon that many months from
  198.           October to give its culmination date at 10 p.m. Thus a star with 
  199.           Right Ascension of 14 hours is best placed for evening viewing 7
  200.           months after October, in May.
  201.  
  202.           The Greek lettering system originated with Bayer in the early 17th
  203.           century, though other astronomers used Latin letters or numbers.
  204.           The visual magnitude system is a throwback to ancient astronomers'
  205.           conventions. The brightest stars were classed as being of the first
  206.           magnitude, slightly fainter ones were classed as second magnitude,
  207.           until stars which were on the limit of naked-eye visibility were
  208.           classed as sixth magnitude. Nowadays, there is an exact ratio of
  209.           100 between the brightness of stars of 1st and 6th magnitudes.
  210.           The magnitude scale has also been extended to include zero and 
  211.           negative magnitudes for the brightest stars, and below 6th magnitude
  212.           for stars visible only through telescopes.
  213.           The visual magnitude of a star bears no relation to its true     
  214.           luminosity, for the simple reason that the stars are all situated   
  215.           at such varying distances from us. If all the stars were placed at
  216.           a standard distance of 10 parsecs or 32.6 light-years from us, they
  217.           would have different magnitudes, and the term given for this is 
  218.           absolute magnitude. The spectral type of a star is generally 
  219.           related to its surface temperature, and also the colour of its light.
  220.           Type O and B stars are the hottest and bluish-white in colour. Type
  221.           A stars are white and cooler. Type F stars are cooler still and 
  222.           white or yellowish. Type G stars, of which our Sun is an example, 
  223.           are yellow in colour. Type K stars are cooler with an orange hue    
  224.           and type M stars are distinctly reddish. 
  225.           If a star is double, then the magnitudes of its components, their
  226.           separation in seconds of arc, and their colours (if any) will be
  227.           stated. Variable stars will have their period, class, and magnitude
  228.           ranges quoted.
  229.  
  230.           You can continue searching for stars within the constellation for as
  231.           long as you wish. To return to the main menu, click the right mouse 
  232.           button.                         
  233.  
  234.      3.3. CONSTELLATION CHART SUB-OPTIONS.
  235.  
  236.           There are several extra options available with this part of the    
  237.           program. After clicking the left mouse button over the constellation
  238.           name, you will see the words 'No deep-sky' displayed on the right-hand
  239.           side of the screen.                                       
  240.           This means that a default map plot will not include any deep-sky
  241.           objects. Clicking the left mouse over the text alters it to 'Deep
  242.           sky' and clicking the left mouse over the 'Ready' text will result
  243.           in deep-sky objects being plotted on the map in addition.
  244.           Just as with the star search, clicking the left mouse over the symbol
  245.           reveals explanatory text about the object, and its operation is    
  246.           identical to that of the star search. 
  247.           The main catalogue of deep-sky objects is the New General Catalogue
  248.           or NGC, published in 1888, together with a supplementary Index 
  249.           Catalogue (IC or I.). However, many brighter examples are also known
  250.           by Messier (M.) numbers, after a catalogue compiled by the French
  251.           astronomer Messier at the end of the 18th century.
  252.  
  253.           There are, in the main, 5 types of deep-sky object:-
  254.  
  255.                1) Galactic or open clusters, containing up to 300 or so stars.
  256.                   These are among the finest deep-sky objects visible with
  257.                   modest equipment. Examples include the Pleiades, the Double
  258.                   Cluster in Perseus, and the Jewel Box in Crux. In several
  259.                   cases, stars of different colours may be seen.
  260.  
  261.                2) Globular clusters, containing thousands of stars in a 
  262.                   globular formation, with the highest concentration in the
  263.                   centre. A moderate telescope will resolve the brighter ones
  264.                   into stars. Examples include Omega Centauri and the Hercules
  265.                   Cluster, M.13.
  266.  
  267.                3) Gaseous nebulae, which consist of interstellar gas and dust,
  268.                   and are made visible by the light of nearby stars. The finest
  269.                   example of such an object is the Sword of Orion, M.42, which
  270.                   is visible with the naked eye. Other examples appear clearly
  271.                   on long-exposure photographs, but are difficult to see because
  272.                   of their large areas and low surface brightness.
  273.  
  274.                4) Planetary nebulae, which are stars surrounded by a shell of
  275.                   tenuous gas. Their resemblance to faint planetary disks led
  276.                   to their nickname, although they are neither planets nor
  277.                   nebulae. Most of them are faint, however, with magnitudes
  278.                   below 9. Brighter examples include the Ring Nebula in Lyra,
  279.                   M.57, and the Dumbbell Nebula in Vulpecula, M.27.
  280.  
  281.                5) External galaxies, which for a long time were erroneously
  282.                   known as 'spiral nebulae'. The Magellanic Clouds in the far
  283.                   southern sky are satellites to our own Milky Way galaxy. The
  284.                   only other galaxy visible with the naked eye is the Great
  285.                   Spiral in Andromeda, M.31.
  286.                   Most external galaxies are faint, however, and it takes a
  287.                   powerful instrument beyond the scope of most amateurs to
  288.                   reveal any structure, which may be spiral, elliptical or
  289.                   irregular.
  290.  
  291.           Again, after clicking the left mouse button on the constellation,
  292.           you will notice the text 'All stars' in the top right-hand corner of
  293.           the screen. This means that the default map includes any stars 
  294.           which belong to neighbouring constellations. If the left mouse button
  295.           is clicked above this word, the text changes to 'Exclusive', which
  296.           prevents stars and deep-sky objects belonging to neighbouring groups
  297.           from being plotted on clicking the left mouse button over the 'Ready'
  298.           text. This has the virtue of making the plot slightly faster.
  299.  
  300.           In the lower right-hand corner of the constellation list there is
  301.           a box labelled 'Own Choice'. This allows you to plot any section of
  302.           the sky you like. if you press the left mouse button over this box,
  303.           the top right section will display a panel showing Right Ascension
  304.           and Declination coordinates, and a map scale factor showing the
  305.           extent of Declination covered.
  306.  
  307.           To advance the Right Ascension, click the left mouse button over the
  308.           'hours' value to advance the hours, and over the 'minutes' value to 
  309.           advance the minutes in 5-minute steps. Using the right mouse button
  310.           sets the Right Ascension back.
  311.           To advance the Declination northward, click the left mouse button
  312.           over the value in the box. You can advance in steps of 10 degrees if
  313.           you click over the 'tens' digit, otherwise you advance in steps of 1
  314.           Using the right mouse button in this way will advance the declination
  315.           southward. 
  316.           To change the scale of the map, click the left mouse button over the
  317.           Scale box until the desired scale appears.
  318.           When you are satisfied with the coordinates and scale, click the left
  319.           mouse button over the 'O.K.' box, click the left mouse over the 'Deep-
  320.           Sky' text if desired, and finally click the left mouse over the text  
  321.           marked 'Ready'.
  322.  
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.      4. THE CALENDAR CHART OPTION.
  330.  
  331.      4.1. INTRODUCTION.
  332.  
  333.           Because of the earth's rotation about its axis, and its revolution
  334.           around the sun, the night sky varies hour by hour, day by day, during
  335.           the year as seen from any inhabited latitude.        
  336.           The stars appear to rise and set about 4 minutes earlier each day,
  337.           and the time-interval between two consecutive risings of the same star
  338.           is called a sidereal day, 23 hours 56.1 minutes long. Therefore the
  339.           night sky at 10 p.m. on January 15 is identical to that on January 16
  340.           at 9.56 p.m. on January 16, 9.52 p.m on January 17, and so on.
  341.           This difference amounts to two hours per calendar month.
  342.  
  343.           Because of the earth's revolution about the sun, many stars remain
  344.           out of sight for varying periods of the year as they are above the
  345.           horizon only during the daytime. Thus, in  December, Orion is high in
  346.           the south at midnight, but in June, with the Sun in Gemini, the
  347.           Hunter rises and sets in daylight, and hence is invisible.
  348.  
  349.  
  350.  
  351.  
  352.      4.2. SETTING THE VIEWING PARAMETERS.
  353.  
  354.           The help screen for the Calendar Chart option includes the default
  355.           input parameters, with date set to January 15, time set to 21.30
  356.           hours, and latitude set to 52 degrees north.
  357.           Clicking the left mouse over the month, date, viewing hours and     
  358.           viewing minutes sets them forward. Clicking the right mouse over
  359.           the above fields will set them back. Similarly, clicking the left
  360.           mouse above the latitude sets it northward, and clicking the right
  361.           mouse above the latitude sets it southward. 
  362.           The poles and equator are, however, not included in the latitude
  363.           ranges. This is solely as a protection against program errors.
  364.           When setting the time, it must be remembered that the program works
  365.           on the local standard time of the viewing location. If any measures
  366.           such as British Summer Time are in force, then you must remember to
  367.           deduct one hour, or whatever it may be, from your civil clock time.
  368.           Also, if you live near the border of a time zone, even your civil
  369.           standard time might be about an hour fast or slow of the star time.
  370.           On setting the parameters, click the left mouse over the word 'READY'
  371.           in the lower right corner of the screen to process.
  372.           There is no need to include the year in the input parameters because
  373.           the stars return to virtually the same positions on the same date
  374.           and time each year. 
  375.           The program takes about 25 seconds to process, giving a display of 
  376.           how many stars it has processed. When ready, click the right mouse.
  377.  
  378.  
  379.  
  380.  
  381.  
  382.  
  383.      4.3. PLOTTING THE CALENDAR CHARTS.
  384.  
  385.           A box with 8 cells will be displayed in the top left corner of the
  386.           screen. The cell options are North, East, South, West, Overhead, Full,
  387.           Change and Quit. All these options are activated by clicking the 
  388.           left mouse button in the appropriate cell. 
  389.  
  390.           If the input date and time correspond to darkness, then the stars 
  391.           will be plotted on a black background ; if they correspond to twilight
  392.           the background will appear dark blue ; and if daylight, black stars
  393.           will be plotted on a light blue background.
  394.           The charts will also include altitude and azimuth co-ordinates for  
  395.           directional maps and azimuth co-ordinates for the overhead and full 
  396.           sky maps. Altitude is the elevation, in degrees, above the horizon,
  397.           with the overhead point, or zenith, having an altitude of 90 
  398.           degrees. Azimuth is the compass bearing in degrees, with north
  399.           at 000, east at 090, south at 180 and west at 270.
  400.  
  401.  
  402.  
  403.           North - displays the northern sky, altitude 0 - 70 degrees,     
  404.                                              azimuth 300-060 degrees.
  405.      
  406.           East  - displays the eastern sky,  altitude 0 - 70 degrees,
  407.                                              azimuth 030-150 degrees.
  408.  
  409.           South - displays the southern sky, altitude 0 - 70 degrees,
  410.                                              azimuth 120-240 degrees.
  411.           
  412.           West  - displays the western sky,  altitude 0 - 70 degrees,
  413.                                              azimuth 210-330 degrees.
  414.  
  415.           Overhead - displays the portion of sky at over 45 degrees altitude.
  416.                                                   
  417.           Full Sky - displays the entire night sky.
  418.  
  419.           Note that the orientation of the last two charts depends on the
  420.           latitude chosen. If it is north of the equator then North will be
  421.           at the top of the chart ; if it is south then the chart will be
  422.           the 'other way up'.
  423.  
  424.           Change -  reverts to the main menu.
  425.  
  426.           Quit   -  leaves the program. Only use if you really want to quit!
  427.  
  428.           When the chart has been plotted, click the right mouse button to
  429.           reveal the constellation patterns. The standard international
  430.           abbreviated name will also appear on all charts (except the Whole    
  431.           Sky chart, for clarity).
  432.           After linking up the stars, you can continue with the left mouse    
  433.           to display other views or return to the menu.
  434.  
  435.  
  436.  
  437.  
  438.           
  439.  
  440.  
  441.  
  442.  
  443.  
  444.  
  445.  
  446.  
  447.  
  448.