in değerli karşılaştırma noktaları oluşturur. Antik Çağdan bu yana yıldızlar, mitolojik kişiler veya hayvanlarla özdeşleştirilen karakteristik şekiller, yani takımyıldızlar biçiminde gruplandırılmıştır. Ancak çağdaş astronominin gerekli gördüğü noktalar, gökyüzü koordinat sistemlerinin kesin şekilde tanımlanmasıyla sonuçlanmıştır. Böylece gök cisimlerinin gökyüzündeki konumu duyarlı olarak belirlenebilir, bu da, gözlem aletlerini, incelenmek istenen gök cisimlerine doğru çabucak yöneltmeye imkân verir.

Takımyıldızların gece boyunca gökyüzünün "gök küre kutbu" adı verilen bir noktası çevresinde blok halinde yer değiştirdikleri görülür. Kuzey Yarı Küre'de bu nokta çıplak gözle görülebilen bir yıldıza çok yakındır; bu nedenle söz konusu yıldıza "Kutup Yıldızı" adı verilir. Birçok gece tekrarlanan bir gözlem, gökyüzü bütününün bu dönüşünün, Dünya'nın kutuplarıyla çakışan bir eksen ("Yerküre'nin ekseni") çevresinde, 24 saatten biraz daha az bir sürede gerçekleştiğini gösterir. Gerçekte ise, Dünya kendi çevresinde döner. Bununla birlikte buradan, gökyüzünün, belli bir yerdeki görünümünün değişmez olmadığı ortaya çıkar; saatler geçtikçe doğuda bazı yıldızlar belirir, ufuk çizgisi üzerinde yavaş yavaş yükselir ve sonra, batıda batarak gözden kaybolur. Gökyüzünün görünümü enlemlere göre de değişir.

Yıldızların eski adları, ait oldukları takım yıldızlarla özdeşleştirilmiş mitolojik şekillerdeki konumlarını hatırlatıyordu: Aslan'ın gözü, Büyük Ayı'nın kuyruğu gibi. En parlak yıldızlar, çoğu Arapça kökenli olan özel adlarını korumuştur: Sirius, Rigel, Aldebaran, Deneb...

Takımyıldızların bazılarının ve Güneş’in kendi mitleri bulunur. Bunların ölülerin ruhu ya da tanrılar oldukları düşünülürdü. Örneğin Umacı yıldızının Gorgon Medusa’nın gözünü temsil ettiğine inanılırdı.

1603'te, Alman J. Bayer, Uranometria'sında, o zamandan bu yana evrensel olarak benimsenen basit ve akılcı bir adlandırma sistemi ortaya attı. Her takımyıldızda, en parlak yıldıza α ile, parıltı derecesi bundan hemen sonra gelen β ve bunu izleyen γ ile (... vb) belirtildi. Yunan alfabesi tükendiğinde, Latin alfabesi, sonra da sayılar kullanıldı. Sonunda yalnız en parlak yıldızlar adlandırılır oldu. Astronomi aletleriyle görülebilen ve fotoğrafı çekilebilenlerin, referans kataloglarındaki sıra numaralarıyla yetinilmektedir. Bir yıldızın uluslararası adı, bunu belirten harf veya sayının arkasına, ait olduğu takım yıldızının Latince adının genitifi veya resmî kısaltması konarak elde edilir; α "Ursa Major" veya α "UMa"...

Tüm yıldızların bir ismi vardır. Johannes Bayer yöntemi ile takımyıldızlarındaki yıldızlar tanıtıldı, J. Bayer'in yıldız atlasında onlar parlaklıklarına ya da büyüklüklerine göre Yunan alfabesi sırasıyla Yunan harfleriyle isimlendirdi. Mesela, Alfa (α) parlak ise, Beta (β) daha az parlaktır ve böyle devam eder. Buna örnek olarak Büyük Ayı takımyıldızını verebiliriz; Büyük Ayı takımyıldızın ilk yıldızı "Alfa (α) Büyük Ayı", ikinci yıldızı "Beta (β) Büyük Ayı", diğerleri de böyle devam etmektedir.

Bu sıralamalar her zaman doğru değildir, yıldızların parlaklıkları tam olarak ölçülüp isimlendirilmemiştir, ve bazı yıldızların parlaklıklarında değişkenlikler gözlemlenilmektedir. Örneğin Büyük Ayı'nın beşinci yıldızı olan "Epilson (ε) Büyük Ayı," Büyük Ayı'nın ilk yıldızı olan "Alfa (α) Büyük Ayı"'dan daha parlaktır.

Daha sonralar isimlendirmede sayılar da yetersiz kalınca başka sistemler icat edilmiştir. John Flamsteed, Yunanca harfler yerine sayıları kullanmıştır, ve sonraki yıldız kataloglarında genellikle takımyıldızların bir sayı sitemi olmuştur.

"Adları Antik Çağ mitolojisinden miras kalan takımyıldızların, gökyüzünü, aralarında uzlaşmışçasına 88 bölgeye ayrıldığı kabul edilir."

İlk uygarlıklardan bu yana, gökyüzü gözlemcileri, en parlak yıldızlan daha kolay bir şekilde işaretlemek için bunları, gökyüzünde çizdikleri şekillere göre bir araya getirmeyi düşündüler. Böylece, mitolojik kahramanlar, hayvanlar veya nesnelerle özdeşleştirilmiş takımyıldızlar doğdu. Takımyıldızlara, Yunan mitolojisinden alınmış adlar verme düşüncesinin, MÖ III. yüzyılda Makedonya kralı Antigonos Gonatas'ın sarayında hekim ve ozan olan Aratos'dan çıktığı sanılmaktadır. Gök kürenin kuzey yarı küresinin haritası, II. yüzyılda Ptolemaios tarafından hazırlanan ve 48 takımyıldızı kapsayan haritaya dayanır. Astronomların Güney Yarı Küre'nin gökyüzünü çok daha geç dönemlerde gözlemleyebilmeleri nedeniyle, güney takımyıldızların belirlenmesi çok daha yakın tarihlere rastlar. Bunları, XVII. yüzyılda özellikle Bayer ve Hevelius, sonra XVIII. yüzyılda Lalande ve La Caille adlandırdılar ve daha çok kuş veya bilimsel alet adlan kullandılar: Tavus, Tukan, Mikroskop, Sekstant, Oktant vb.

Uzun süre takımyıldızların sınırları belirsiz kaldı. Dürbün ve teleskobun bulunmasından sonra, bu aletlerle keşfedilen çok sayıda düşük parıltılı yıldız kataloğa alınırken birtakım güçlüklerle karşılaşıldı. Bu dönemde kimi astronomlar eskileri hiçe sayarak, akıllarına estiğince yeni gök cismi şekilleri belirleme yoluna bile gittiler. Böylece, XIX. yüzyılın sonunda, 108 takımyıldız sayılıyordu ve bunların sınırları üstünde tam bir uzlaşma yoktu. 1925'ten bu yana gökbilimde dünyanın en yetkili kuruluşu olan Uluslararası Astronomi Birliği, gökyüzünü 88 takımyıldıza böldü. Bunların her biri, yalnız adını aldığı "parlak yıldızlar" grubunu değil, aynı zamanda, enlem ve boylam yaylarıyla sınırlanan ve resmî olarak Latince adıyla veya üç harflik bir kısaltmayla belirtilen bir gökyüzü bölgesini de kapsar. Bu takımyıldızların en büyüğü, 1 303 derece karelik Dişi Ejderha ve en küçüğü, 68 derece karelik Güney Haçı'dır.

"Kendimizi, yıldızların asılı olduğu ve dünyadakiyle çakışan bir eksen çevresinde 23 saat 56 dakika dönen, uçsuz bucaksız bir kürenin merkezinde yer alıyormuş varsayabiliriz."

Gözlem, gece boyunca gökkürenin, Kuzey Yarıküre'de, Küçük Ayı takımyıldızının en parlak yıldızına çok yakın olan bir nokta çevresinde, saat hareketine ters yönde blok halinde dönüyormuş izlenimi verir. Söz konusu nokta, gök kürenin iki kutbundan biridir, dolayısıyla bunun yakınında yer alan yıldıza, Kutup Yıldızı adı verilir. Gözlem, her gece aynı saatlerde tekrarlandığında, gökyüzünün yaklaşık 24 saatte başlangıçtaki görünümünü yeniden aldığı saptanabilir. Takımyıldızlar kümesinin 24 saatlik bu hareketine « "günlük hareket" » adı verilir. Burada, yalnızca zahirî bir hareket söz konusudur. Gerçekte Dünya, kutuplarından geçen bir eksen üstünde ve kendi çevresinde doğudan batıya 23 saat 56 dakikada döner. Ama yıldızlar çok uzakta olduğundan, her şey sanki Dünya ile aynı eksen çevresinde, aynı periyoda, ama ters yönde 23 saat 56 dakikada dönüyormuş ve yıldızların asılı olduğu çok büyük bir kürenin merkezin-deymişiz gibi gelişir.

Günlük hareket, yıldızlı gökyüzünün görünümünü belli bir yerde yalnız saatten saate değiştirmez, aynı zamanda geceden geceye de yavaş yavaş bu görünümü dönüşüme uğratır; çünkü günlük hareket periyodu, takvim günü süresinden yaklaşık 4 dakika daha kısadır: nitekim, bir mevsimin başlangıcında saat 21.00'de doğudan doğan bir yıldız, mevsim ilerledikçe, aynı saatte gökyüzünde giderek daha yüksekte görünecektir. Gökyüzü hep aynı saatte gözlemlendiğinde, bu durumun aydan aya değiştiği açıkça fark edilebilir. Her mevsim yeni bir yıldız kümesi getirir; bunlar, doğuş ve batışları gündüze rastlamadan önce, az çok uzun bir periyot boyunca gözlemlenebilir.

Ekvator, gece boyunca tüm takımyıldızların geçişinin görülebildiği tek Dünya bölgesidir. Buradan uzaklaşılır uzaklaşılmaz, kimi yıldızlar hiç görünmez. Çünkü bunlar hiçbir zaman ufkun üstüne çıkmaz. Kutuplara yaklaşıldıkça gözlemlenebilecek gök küre parçası küçülür; ancak, gök kürenin merkezinde, yıldızların hiç batmadıkları ve bu nedenle sürekli göründükleri az çok geniş bir bölge vardır: buna « "kutup dairesi" » denir, çünkü ufkun üstünde yer alan gök kutbunu çevrelemektedir. Kutuplarda da, ancak tek yarı küre görülebilir; diğeri daima ufuk çizgisinin altında kalır. Gökyüzünde, çıplak gözle görülebilen yaklaşık 6.000 yıldız vardır; bunların 20 kadarı çok parlaktır.

Güney Yarımkürede, Samanyolu'nun karanlık parçalarını fark etmek mümkündür. Bazı medeniyetler bu parçaları şekillerle ayırt ederlerdi ve karanlık bulut gruplarına isim verirlerdi. İnka medeniyeti Samanyolu'ndaki bu bölgeleri veya karanlık bulutsuları tespit edip onların şekillerini hayvanlarla ve mevsim yağmurlarıyla ilişkilendirdiler. Avustralya Aborijin astronomi'de Kömür Çuvalı Bulutsusu tarafından oluşan "gökyüzünde Emu kuşu" en ünlü karanlık bulut grubu anlatılmaktadır.

"Gök cisimlerinin gök küre üzerindeki konumunu tanımlamak için yeryüzündeki enlem ve boylama benzer koordinat sistemleri kullanılır."

Bir gözlem aletini bir gök cismine yöneltmek için, bunun gökyüzündeki konumunu büyük bir duyarlılıkla bilmek gerekir. Bunun için birtakım koordinat sistemleri kullanılır; gökyüzünün herhangi bir noktasının konumu, bir referans düzlemine bağlı iki parametreyle belirlenir. En çok kullanılan sistemlerden biri, ekvator koordinat sistemidir. Coğrafi koordinat sisteminin ("enlem ve boylam") benzeri olan bu sistemde, referans düzlemi, Dünya ekvatorunun düzlemiyle çakışan gök ekvatorudur. Burada, gök kürenin her noktasının konumu bahar açısı (α) ve yükselimle (δ) işaretlenir. Bunların Dünya'da kullanılan benzerleri bahar açısı için boylam, yükselim için enlemdir. Başlangıç boylamı olan Greenwich meridyeninin eşdeğeri, kutuplardan ve Güneş'in ilkbahar ılım noktasındayken yer aldığı gökyüzü noktasından geçen büyük bir çemberdir ("saat çemberi"). Bu sistem, gözlem yerinden bağımsız olma üstünlüğünü taşır ve iki dönme ekseninden biri Dünya kutuplarından geçen eksene paralel olan bütün teleskoplarda kullanılır.

Yaygın olarak kullanılan bir başka sistem, yatay koordinat sistemidir; bunun referans düzlemi, gözlem yerinin ufkuna paralel olan düzlemdir. Bu sistemde gök kürenin her noktası ufuktan yüksekliği ve Güney açısıyla işaretlenir; yükseklik söz konusu noktayı ufuktan ayıran açı, Güney açısı