Star catalogue - Seihyo (English spelling)

Japanese: 星表 - せいひょう（英語表記）star catalogue

A star catalog is a list of stars that compiles information about their celestial positions and observational properties. It is also called a star catalog or star catalog. Depending on the contents of the information, they can be broadly divided into three types: a star position catalog that lists the positions in detail, a star characteristic catalog that focuses on characteristics such as spectral type, magnitude, and color index, and a star type catalog that collects special stars such as variable stars and double stars. When the term star catalog is used in a broad sense, it can also refer to a star type catalog such as star clusters, nebulae, and galaxies. Looking at the history of the development of astronomy, new star catalogs have been published one after another as knowledge of stars has increased, and as the data has become more precise due to improvements in observation techniques and the accumulation of observations, the contents of the register have become more detailed and revised star catalogs have been published. Some star catalogs are comprehensive in nature, with relatively detailed descriptions of positions and properties. Recently, many star catalogs have been digitized and made available on the Internet.

[Masatoshi Kitamura and Akira Okazaki]

Historical Catalogues

The oldest surviving star catalogue is the 7th and 8th volumes of the 13-volume Almagest , written by Ptolemy in the mid-2nd century, which is a star catalogue based on knowledge of Greek astronomy. It shows the ecliptic longitudes and latitudes (accurate to the minute of an angle) of 1,028 fixed stars and their brightness in six levels from 1st to 6th magnitude. The Almagest is known as a representative book that describes a view of the universe based on the geocentric theory. Other old star catalogues that have been passed down to the present day include the Catalogue of Ulugh Beg, written by Ulugh Beg of Samarkand in 1450, and the Catalogue of Tycho Brahe in 1580.

In the 17th century, the invention of various astronomical instruments (telescopes, meridian circles, clocks, micrometers, etc.) led to a remarkable improvement in the accuracy of observing the positions of stars. In addition, European countries began to establish national observatories (e.g., Greenwich Observatory in the UK) to oversee nautical astronomy in order to promote long-distance voyages in order to expand overseas. This led to the need for a comprehensive star catalog as a basic resource for creating nautical almanacs. J. Flamsteed, the first director of Greenwich Observatory, published the Great British Star Catalogue in 1712, which listed star positions to an accuracy of 10 arcseconds. Comparing the star positions in this catalog with those in the Ptolemy Catalogue, E. Harry, the second director, discovered the proper motions of stars (1718), and subsequent star position catalogs included a column on proper motions. This increase in observational data on stellar positions led to the discovery of aberration (1727) and nutation (around 1747) by the third director of the observatory, J. Bradley, and the discovery of annual parallax (1838) by F. W. Bessel, director of the Königsberg Observatory in Germany.

[Masatoshi Kitamura and Akira Okazaki]

Representative star catalogs

In the latter half of the 19th century, various modern star catalogs were published. The most representative ones are as follows:

The Bonn Catalogue (also called the BD Catalogue), which covers stars up to magnitude 9.5, was published in 1863 and 1886 by F. W. A. Argelander, director of the Bonn Observatory in Germany and a former assistant to Bessel, and is a famous star position catalog. It is divided into northern and southern catalogs and provides the positions of about 320,000 stars and 130,000 stars, with an accuracy of 0.1 arcminutes. There are many other star catalogs of this type, such as the Cape Photographic Catalogue for the southern sky, and the SAO Catalogue, 4 volumes published in 1966 (edited by the Smithsonian Astrophysical Observatory in the United States). The numbers in these catalogs (BD numbers, CP numbers, SAO numbers, etc.) are still used as the names of the stars. Recently, the GSC Catalogue (also called the Guide Star Catalogue, 15 million stars), which was created to serve as a standard for the attitude control of the Hubble Space Telescope, has also been widely used.

Among positional star catalogs, the most accurate are called basic star catalogs, and the FK5 Catalogue (published in 1988) compiled by the German Astronomical Computing Office and its extended FK5 Catalogue (published in 1991) are currently widely used as the standard for determining the positions of celestial bodies. Although the number of stars included is relatively small, at 1,535 and 3,117, respectively, the accuracy of the positions and proper motions is high, reaching 0.01 arc seconds. In terms of positional accuracy, the Hipparcos Catalogue (118,000 stars), based on precise observations by astronomical satellites, is even better, approaching 0.001 arc seconds. Its extended version, the Tycho Catalogue (also called the Tycho Catalogue, with 2.5 million stars), has a positional accuracy of about 0.02 arc seconds. Currently, the FK6 Catalogue is being created, which combines the position and proper motion data of the FK5 Catalogue with that of the Hipparcos Catalogue.

The Henry Draper Catalogue (published in 1917 and 1925, also known as the HD Catalogue, whose main purpose is to classify stellar spectral types) is a well-known star characteristic catalogue. In addition, many standard star catalogues have been published that define magnitudes and color indices according to specific photometric systems (such as the UBV system of Harold L. Johnson).

A well-known comprehensive star catalog is the Bright Star Catalog published by Yale University, which compiles a lot of the latest information (positions, spectral types, color indices, trigonometric parallax, radial velocity, proper motion, etc.) on stars up to magnitude 7. The latest, 5th edition (published in 1991) is available in electronic format. In addition, Sky Publishing Corporation in the United States has published Sky Catalog 2000.0 (published in 1982), which compiles stars up to visual magnitude 8.0 in the 2000 edition, and is widely used by amateurs.

There are many types of object-specific star catalogs, including spectroscopic binary catalogs, eclipsing binary catalogs, double star catalogs, variable star catalogs, and catalogs of star clusters and nebulae. One of the most famous is the General Catalogue of Variable Stars (4th Edition), published in 5 volumes by the Academy of Sciences of the former Soviet Union between 1985 and 1996. It contains information on all variable stars registered up to that point, and the latest edition, 4.1 (1998), is available only in electronic format. The classic star catalog for star clusters and nebulae is the Messier Catalogue, which was created in 1781 by the Frenchman Messier, who collected 103 relatively bright star clusters and nebulae. In 1888, Danish-born British astronomer Dreyer compiled about 8,000 items, including many extragalactic nebulae (galaxies), to create the NGC Catalogue (NGC stands for New General Catalogue). Dryer published two more books in 1895 and 1908, each containing a total of about 5,000 star clusters and nebulae. These were called the "IC Catalogue" (IC stands for Index Catalogue), and for example, the Andromeda Galaxy is called M31 or NGC224, because it is the 31st cluster in the Messier Catalogue and the 224th in the NGC Catalogue.

Currently, most of the star catalogs mentioned above have been digitized and made available as databases that can be accessed via the Internet. In Japan, the Astronomy Data Center of the National Astronomical Observatory of Japan's Astronomy Data Analysis and Computation Center is the base for these databases.

[Masatoshi Kitamura and Akira Okazaki]

"Alan Hirshfeld, Roger W. SinnottSky Catalog 2000.0, Second Edition (1991, Sky Publishing Corporation, Cambridge, Massachusetts)"

[References] | Star Charts

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

恒星の天球上の位置や観測的な性質（特性）についての知識を集成した星の戸籍に相当する目録。恒星目録または恒星カタログともいう。記載事項の内容により、位置を詳しく記載した位置星表、スペクトル型や等級・色指数などの特性に着目して作成した特性星表、変光星や二重星などの特殊な星を集めた天体種別星表の3種に大きく分けられる。広い意味で星表という場合、星団、星雲、銀河などの天体種別カタログも含めてさすことがある。天文学発展の歴史をみると、星の知識が増加するにつれて新しい星表が次々と刊行され、観測技術の向上や観測数の蓄積によってデータが精密になるにつれ、戸籍簿の内容も詳しくなり、改訂星表が出版されている。なかには、位置も特性も比較的詳しく記載されている総合的な性格の星表もある。最近では、多くの星表がデジタル化されて、インターネットで公開されている。

［北村正利・岡崎　彰］

歴史的な星表

現存する最古の星表は、2世紀なかばにプトレマイオスが著した天文書『アルマゲスト』Almagest全13巻のなかの第7巻と第8巻がそれで、ギリシア天文学の知識を基につくった星表である。1028個の恒星の黄経・黄緯（角度の分目盛りまでの精度）と星の明るさを1等から6等までの6段階で示してある。『アルマゲスト』は天動説に基づく宇宙観を記した書の代表として知られる。そのほか、現在まで伝えられている古い星表としては、1450年にサマルカンドのウルグ・ベクの著した『ウルグ・ベク星表』、1580年のティコ・ブラーエの星表などがある。

　17世紀に入り、各種天文器機（望遠鏡、子午環、時計、測微器など）の発明により、恒星位置の観測精度は目覚ましく向上した。またヨーロッパ諸国は、海外発展のため遠洋航海を進めるうえでの航海天文学の元締めとして、国立の天文台（例、イギリスのグリニジ天文台）をつくるようになった。そのため、航海暦を作成するうえでの基礎資料としての星表の充実が必要となった。グリニジ天文台の初代台長J・フラムスティードは1712年『大英星表』を刊行し、星の位置が角度で10秒精度のものを出版した。この星表と『プトレマイオス星表』の恒星位置の比較から、第2代台長E・ハリーは恒星の固有運動を発見（1718）、その後の位置星表には固有運動の欄が含まれることになる。このような恒星位置の観測資料の増加とともに、第3代台長J・ブラッドリーによる光行差の発見（1727）と章動の発見（1747ころ）、ドイツのケーニヒスベルク天文台台長のF・W・ベッセルによる年周視差の発見（1838）が導かれることになる。

［北村正利・岡崎　彰］

代表的な星表

19世紀後半に入って近代的な各種の星表が刊行された。その代表的なものをあげると次のとおりである。

　位置星表では、かつてベッセルの助手であったドイツのボン天文台台長F・W・A・アルゲランダーが、1863年と1886年に北天と南天に分けて出した9.5等星までの恒星を網羅した『ボン星表』（『BD星表』ともいう）は有名である。北天星表は約32万個、南天星表は13万個の恒星位置が角度で0.1分の精度で与えられている。この種の星表はほかにも多く、南天星の『ケープ写真星表』、近年では1966年に出版された『SAO星表』4巻（アメリカのスミソニアン天体物理観測所編）などがある。それらのカタログ中の番号（BD番号、CP番号、SAO番号など）は星の名前としていまも使われている。最近では、ハッブル宇宙望遠鏡の姿勢制御の基準とするために作成された『GSC星表』（『ガイド・スター・カタログ』ともいう。1500万個）もよく使われている。

　位置星表のうちでとくに精度の高いものは基本星表とよばれ、ドイツの天文計算局の編集した『FK5星表』（1988年刊）とその『拡張FK5星表』（1991年刊）が天体の位置を決める基準として現在よく使われている。包含星数はそれぞれ1535個、3117個と比較的少数だが、位置と固有運動の精度は高く、角度で0.01秒に達する。位置の精度という点では、天文衛星の精密観測に基づく『ヒッパルコス星表』（11万8000個）がさらに優れ、角度で0.001秒に迫る。その拡張版である『チコ星表』（『タイコ星表』ともいう。250万個）の位置精度は角度で0.02秒程度である。現在、『FK5星表』の位置・固有運動のデータに『ヒッパルコス星表』のデータを統合した『FK6星表』の作成がされている。

　特性星表としては、恒星スペクトル型の分類を主目的とした『ヘンリー‐ドレーパー星表』（1917年、1925年刊。『HD星表』ともいい、HD番号は星の名前としていまも使われる）が有名である。このほかに、特定の測光システム（ジョンソンHarold L. JohnsonのUBVシステムなど）による等級と色指数を定めた標準星のカタログも多数出版されている。

　総合的な性格の星表としては、エール大学から出版された7等星までの恒星の最新の多くの資料（位置、スペクトル型、色指数、三角視差、視線速度、固有運動など）を集めた『輝星カタログ』が有名である。最新の第5版（1991年刊）は電子版で出されている。このほか、2000年元期で実視等級8.0等までを集めたものが、『スカイ・カタログ2000.0』（1982年刊）としてアメリカのSky Publishing Corporationより出版されており、アマチュアにも広く使われている。

　天体種別星表は、種類が多く、分光連星表、食連星表、二重星表、変光星表、星団・星雲を集めたカタログなどがある。なかでも有名なものとして、1985～1996年に旧ソ連の科学アカデミーから出版された『変光星総合カタログ（第4版）』全5巻がある。それまでに登録されたすべての変光星の情報を収めたもので、最新の4.1版（1998年）は電子版のみ。星団・星雲の星表としては、古典的には『メシエ星表』がある。これは、1781年にフランスのメシエが比較的明るい103個の星団・星雲を集めてつくった星表である。1888年にはデンマーク生まれのイギリスの天文学者ドライヤーが、銀河系外星雲（銀河）を多く含めた約8000個を集めて『NGC星表』をつくった（NGCはNew General Catalogueの略）。ドライヤーは、さらに1895年と1908年に合計約5000個の星団・星雲を追加出版した。これは『IC星表』とよばれ（ICはIndex Catalogueの略）、たとえば、アンドロメダ銀河は、メシエ星表では31番目、NGC星表では224番目であるところから、M31、NGC224などとよばれる。

　現在では、前述した星表のほとんどはデジタル化され、インターネットでアクセスできるような形のデータベースとして公開されている。日本では、国立天文台・天文学データ解析計算センターの天文データセンターがその拠点となっている。

［北村正利・岡崎　彰］

『Alan Hirshfeld, Roger W. SinnottSky Catalogue 2000.0, Second Edition（1991, Sky Publishing Corporation, Cambridge, Massachusetts）』

[参照項目] | 星図

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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