Экваториальные координаты

Содержание

Галактическая система небесных координат[]

Галактическая система небесных координат используется для изучения нашей Галактики, она стала применяться сравнительно недавно. Основной плоскостью в ней служит плоскость галактического экватора, т. е. плоскость симметрии Млечного Пути. Галактические широты b отсчитываются к северу и к югу от экватора Галактики соответственно со знаками «плюс» и «минус». Галактические долготы l отсчитываются в направлении возрастающих прямых восхождений от плоскости, проходящей через полюса Галактики и точку пересечения экватора Галактики с небесным экватором. Эклиптические и галактические координаты получаются путем вычислений из экваториальных, которые определяются непосредственно из астрономических наблюдений.

Системы небесных координат подразделены также в зависимости от положения их центра в пространстве. Так, топоцентрической называют систему небесных координат, центр которой находится в какой-либо точке на поверхности Земли. Если для решения поставленной задачи используется система координат с центром в центре Земли, то ее называют геоцентрической системой небесных координат. Аналогичным образом систему с центром в центре Луны называют селеноцентрической, с центром в одной из планет — планетоцентрической (или более детально: для Марса — а р е о-центрической, для Венеры — афро-центрической и т. п.). Система небесных координат с центром в центре Солнца называется гелиоцентрической.

Основное направление

Это описание ориентация системы отсчета несколько упрощено; ориентация не совсем фиксированная. Медленное движение оси Земли, прецессия, вызывает медленный, непрерывный поворот системы координат на запад вокруг полюсов эклиптика, совершая один круг примерно за 26000 лет. На это накладывается меньшее движение эклиптики и небольшое колебание оси Земли, нутация.

Для определения точного первичного направления эти движения требуют указания равноденствие определенной даты, известной как эпоха, при предоставлении позиции. Три наиболее часто используемых:

Среднее равноденствие стандартной эпохи (обычно J2000.0, но может включать B1950.0, B1900.0 и т. д.)
— это фиксированное стандартное направление, позволяющее напрямую сравнивать позиции, созданные в разные даты.
Среднее равноденствие даты
является пересечением эклиптики «даты» (то есть эклиптики в ее положении на «дату») с точкой иметь в виду экватор (то есть, экватор вращается прецессией до своего положения на «дату», но без небольших периодических колебаний нутации). Обычно используется в планетарных орбита расчет.
Истинное равноденствие даты
является пересечением эклиптики «даты» с истинный экватор (то есть средний экватор плюс нутация). Это фактическое пересечение двух плоскостей в любой конкретный момент с учетом всех движений.

Таким образом, обычно указывается положение в экваториальной системе координат. истинное равноденствие и экватор даты, среднее равноденствие и экватор J2000.0, или похожие

Обратите внимание, что здесь нет «средней эклиптики», так как эклиптика не подвержена небольшим периодическим колебаниям

Координаты Солнца

Экваториальные координаты Солнца

Суточное изменение склонения Солнца d в течение месяца до и после дней весеннего и осеннего равноденствия равно 0,4°, в течение месяца до и после дней летнего и зимнего солнцестояний — 0,1°,в течение второго месяца после дней 21.03, 22.06, 23.09, и 22.12—0,3°.

Суточное изменение прямого восхождения Солнца a в течение всего года 1°.

Точные значения координат на любой момент выбирают из Морского астрономического ежегодника (МАЕ).

С помощью приведенных данных можно найти приближенную меридиональную высоту H Солнца на данную дату в широте судна.

Для этого рассчитываем на заданную дату d, затем находим

f — d и H = 90° — Z.

Например, 25 декабря d = 23,2° S. В широте (f = 45,5° N; Z = 45,5° — (— 23,2°) = 68,7°; H = 21,3°.

Легко найти и даты начала и конца полярного дня и ночи. Приближенно условием начала и конца полярного дня принимают d = 90° — (f + 1°) при d одноименном с f, а условием начала и конца полярной ночи f = 90°— (f—1°), при f разноименном с f.

Изменение f на 1° приближенно учитывает полудиаметр Солнца и астрономическую рефракцию.

Например, в широте 75°N полярный день наступит и закончится при d == 14° N, т. е. соответственно 1 мая и 13 августа, а полярная ночь будет длиться с 7 ноября до 5 февраля.

Источник

Какие существуют звездные координаты и системы

Разумеется, с течением времени человек более или менее упорядочил информацию о светилах. В результате в астрономии существует несколько видов систематизации звёзд.

Горизонтальная или топоцентрическая система

Проще говоря, она отражает положение светил относительно земного горизонта. Если точнее, то показывает две звездные координаты:

1) Высота над горизонтом, имеющая угловое значение и измеряемая в градусах

Здесь важно понимать, что обозначает расположение объекта.Во-первых, наивысшая точка — зенит (+90). Во-вторых, если звёздное тело лежит на линии горизонта, то значит имеет нулевое значение

И, в-третьих, прямо противоположное зениту положение-надир (-90), когда светило находится как будто прямо под наблюдателем.

2) Азимут — угловое значение между линиями, лежащими на горизонте, которые имеют направление на объект и на север.Горизонтальную систему часто называют топоцентрической, поскольку данные звездные координаты связаны с какой-либо определённой точкой на земной поверхности.

Топоцентрическая система координат

Стоит отметить, что оба значения постоянно меняются, поэтому определять координаты звезд на звездной карте довольно проблематично.

Первая экваториальная система

В отличие от предыдущей, экваториальные координаты звезд связаны не только с земной поверхностью, но и со сферой неба. Более того, основной плоскостью выступает небесный экватор. Также имеет две основные звездные координаты:

1) Склонение, которое, к слову, относительно постоянно. Для его определения измеряют угол между экваториальной плоскостью и прямой линией, направленной на звезду.Как оказалось, дуга круга склонения отсчитывается к северному полюсу мира от 0 до +90 градусов, а также к южному полюсу мира от 0 до -90 градусов.

Склонение

2) Часовой угол между небесным меридианом и линией, направленной на светило. Прежде всего, эта координата зависит от того, где и в какое время располагается наблюдатель.А вот отсчёт часового угла ведётся в сторону суточного вращения неба от 0 до 360 градусов (в сторону запада).

Часовой угол на небесной сфере

Однако применение данной системы не совсем удобно для того, чтобы определять положение звезд.

Вторая экваториальная система

Вот её как раз применяют для определения звездных координат на небесной сфере. Хотя основной плоскостью также является экваториальная плоскость неба. Правда, одна из её координат точно такая же, как у первой системы. А именно склонение.Собственно говоря, отличие заключается во втором значении положения светила. Она называется прямым восхождением и отражает угол между двумя линиями, расположенными на небесном экваторе, которые пересекаются там, где этот экватор пересекается с осью мира.

Ось мира

Таким образом получается, что первая линия тянется к точке весеннего равноденствия, а вторая к точке проекции звезды на экватор неба.

Прямое восхождение, точнее его угол, измеряется по экваториальной дуге. Причем обязательно по часовой стрелке. Что интересно, единицей измерения могут быть как градусы, так и минуты и часы. Один час равен 15 градусам.

Между прочим, во второй системе оси являются недвижимыми для удалённых объектов космоса.

Эклиптическая система

Для того, чтобы определять координаты близких к Земле звезд на звездной карте неба, используют эклиптическую систему. Главным образом, она отличается от других способов тем, что за основную плоскость берут плоскость эклиптики. То есть область, где проходит земная орбита при вращении вокруг Солнца.

  • Широта эклиптики-дуга круга широты, которая берёт начало от эклиптики и протянута до светила.
  • Долгота эклиптики-дуга от точки весеннего равноденствия до круга широты звёзд.

Помимо того, что такой подход позволяет узнать положение ближайших космических тел, его использование показывает, где находится Земля относительно других астрономических объектов.

Эклиптика

Галактическая система

На самом деле, галактическая система координирования необходима при более масштабных поисках и расчётах. Поскольку ни один из перечисленных выше способов не актуален при определении расположения удалённых от нас космических объектов, к примеру галактик и туманностей.Здесь, собственно говоря, основой выступает плоскость галактики Млечный Путь. А координирующими значениями являются галактические широта и долгота.

Млечный путь

Рекомендации

  1. Валладо, Дэвид А. (2001). Основы астродинамики и приложений. Microcosm Press, Эль-Сегундо, Калифорния. п. 157. ISBN 1-881883-12-4.
  2. Управление морского альманаха военно-морской обсерватории США; Гидрографическое управление Великобритании; H.M. Офис морского альманаха (2008). Астрономический альманах за 2010 год. Правительство США Типография. п. М2, «видимое место». ISBN 978-0-7077-4082-9.
  3. Пояснительное приложение (1961), стр.20, 28
  4. Миус, Жан (1991). Астрономические алгоритмы. Willmann-Bell, Inc., Ричмонд, Вирджиния. п. 137. ISBN 0-943396-35-2.
  5. ^
  6. Меир Х. Дегани (1976). . Doubleday & Company, Inc. стр.. ISBN 0-385-08854-X.
  7. Астрономический альманах 2010, п. M4
  8. Астрономический альманах 2010, п. M14
  9. Астрономический альманах 2010, п. M8
  10. Валладо (2001), стр. 154
  11. Пояснительное приложение (1961), стр. 24–26
  12. Валладо (2001), стр. 157, 158
  13. Пояснительное приложение (1961), сек. 1G
  14. Пояснительное приложение (1961), стр.20, 27

Связь с небесным экватором

Самолет из Земли «s орбиты проецируется во всех направлениях образуют опорную плоскость , известную как эклиптики. Здесь он показан спроецированным наружу (серый цвет) на небесную сферу вместе с земным экватором и полярной осью (зеленый цвет). Плоскость эклиптики пересекает небесную сферу по большому кругу (черный), по тому же кругу, по которому Солнце движется по орбите вокруг Земли. Пересечения эклиптики и экватора на небесной сфере — это точки весеннего и осеннего равноденствий (красный цвет), где Солнце, кажется, пересекает небесный экватор.

Поскольку ось вращения Земли не перпендикулярна плоскости ее орбиты, плоскость экватора Земли не компланарна плоскости эклиптики, а наклонена к ней под углом примерно 23,4 °, который известен как наклон эклиптики . Если экватор проецируется наружу на небесную сферу , образуя небесный экватор , он пересекает эклиптику в двух точках, известных как равноденствия . Солнце в своем видимом движении по эклиптике пересекает небесный экватор в этих точках, одна с юга на север, другая с севера на юг. Переход с юга на север известен как весеннее равноденствие , также известное как первая точка Овна и восходящий узел эклиптики на небесном экваторе. Переход с севера на юг — это осеннее равноденствие или нисходящий узел .

Ориентация земной оси и экватора не фиксируется в пространстве, а вращается вокруг полюсов эклиптики с периодом около 26000 лет — процесс, известный как лунно-солнечная прецессия , так как он в основном обусловлен гравитационным эффектом Луны и Солнца. на экваториальной выпуклости Земли . Точно так же не фиксируется сама эклиптика. Гравитационные возмущения других тел Солнечной системы вызывают гораздо меньшее движение плоскости орбиты Земли и, следовательно, эклиптики, известное как планетарная прецессия . Совместное действие этих двух движений называется общей прецессией и изменяет положение точек равноденствия примерно на 50 угловых секунд (примерно 0,014 °) в год.

Еще раз, это упрощение. Периодические движения Луны и кажущиеся периодические движения Солнца (фактически Земли на его орбите) вызывают кратковременные периодические колебания оси Земли и, следовательно, небесного экватора небольшой амплитуды, известные как нутация . Это добавляет периодический компонент к положению равноденствий; положения небесного экватора и (весеннего) равноденствия с полностью обновленными прецессией и нутацией называются истинным экватором и равноденствием ; позиции без нутации — средний экватор и равноденствие .

Сферические координаты

Использование в астрономии

А звездасферические координаты часто выражаются в виде пары, прямое восхождение и склонение, без расстояние координировать. Направление достаточно удаленных объектов одинаково для всех наблюдателей, и это направление удобно задавать с одинаковыми координатами для всех. Напротив, в горизонтальная система координат, положение звезды отличается от наблюдателя к наблюдателю в зависимости от их положения на поверхности Земли и непрерывно меняется с вращением Земли.

Телескопы оснащен экваториальные горы и установка кругов использовать экваториальную систему координат для поиска объектов. Установка кругов в сочетании с карта звездного неба или же эфемериды позволяют легко наводить телескоп на известные объекты на небесной сфере.

Склонение

Символ склонения δ, (нижний регистр «дельта», сокращенно DEC) измеряет угловое расстояние до объекта, перпендикулярное небесному экватору, положительное на север и отрицательное на юг. Например, северный полюс мира имеет склонение + 90 °. Источником склонения является небесный экватор, который представляет собой проекцию экватора Земли на небесную сферу. Склонение аналогично земному широта.

Прямое восхождение

Как видно сверху земной шарс Северный полюс, звездный местный часовой угол (LHA) для наблюдатель недалеко от Нью-Йорка. Также изображены звездные прямое восхождение и Часовой угол по Гринвичу (ГСГ), местное среднее звездное время (LMST) и Среднее звездное время по Гринвичу (GMST). Символ ʏ обозначает весеннее равноденствие направление.

Символ прямого восхождения α, (нижний регистр «альфа», сокращенно RA) измеряет угловое расстояние от объекта на восток вдоль небесный экватор из весеннего равноденствие к часовой круг проходя через объект. Точка весеннего равноденствия — одна из двух, где эклиптика пересекает небесный экватор. По аналогии с земным долгота, прямое восхождение обычно измеряется в сидерический часы, минуты и секунды вместо градусов, результат метода измерения прямого восхождения определение времени прохождения объектов по меридиану как Земля вращается. Есть 360°24час = 15 ° за один час прямого восхождения и 24час прямого восхождения вокруг всего небесный экватор.

При совместном использовании прямое восхождение и склонение обычно обозначаются сокращенно RA / Dec.

Часовой угол

Альтернативно прямое восхождение, часовой угол (сокращенно HA или LHA, местный часовой угол), левосторонняя система, измеряет угловое расстояние объекта на запад вдоль небесный экватор от наблюдателя меридиан к часовой круг проходя через объект. В отличие от прямого восхождения, часовой угол всегда увеличивается с увеличением вращение Земли. Часовой угол можно рассматривать как средство измерения времени с момента верхнего кульминация, момент, когда объект касается верхнего меридиана.

Считается, что кульминационная звезда на меридиане наблюдателя имеет нулевой часовой угол (0час). Один звездный час (приблизительно 0,9973 солнечные часы) позже вращение Земли перенесет звезду к западу от меридиана, и ее часовой угол будет равен 1час. При расчете топоцентрический явления, прямое восхождение может быть преобразовано в часовой угол как промежуточный шаг.

Сферические координаты

Использование в астрономии

А звездасферические координаты часто выражаются в виде пары, прямое восхождение и склонение, без расстояние координировать. Направление достаточно удаленных объектов одинаково для всех наблюдателей, и это направление удобно задавать с одинаковыми координатами для всех. Напротив, в горизонтальная система координат, положение звезды отличается от наблюдателя к наблюдателю в зависимости от их положения на поверхности Земли и непрерывно меняется с вращением Земли.

Телескопы оснащен экваториальные горы и установка кругов использовать экваториальную систему координат для поиска объектов. Установка кругов в сочетании с карта звездного неба или же эфемериды позволяют легко наводить телескоп на известные объекты на небесной сфере.

Склонение

Символ склонения δ, (нижний регистр «дельта», сокращенно DEC) измеряет угловое расстояние до объекта, перпендикулярное небесному экватору, положительное на север и отрицательное на юг. Например, северный полюс мира имеет склонение + 90 °. Источником склонения является небесный экватор, который представляет собой проекцию экватора Земли на небесную сферу. Склонение аналогично земному широта.

Прямое восхождение

Как видно сверху земной шарс Северный полюс, звездный местный часовой угол (LHA) для наблюдатель недалеко от Нью-Йорка. Также изображены звездные прямое восхождение и Часовой угол по Гринвичу (ГСГ), местное среднее звездное время (LMST) и Среднее звездное время по Гринвичу (GMST). Символ ʏ обозначает весеннее равноденствие направление.

Символ прямого восхождения α, (нижний регистр «альфа», сокращенно RA) измеряет угловое расстояние от объекта на восток вдоль небесный экватор из весеннего равноденствие к часовой круг проходя через объект. Точка весеннего равноденствия — одна из двух, где эклиптика пересекает небесный экватор. По аналогии с земным долгота, прямое восхождение обычно измеряется в сидерический часы, минуты и секунды вместо градусов, результат метода измерения прямого восхождения определение времени прохождения объектов по меридиану как Земля вращается. Есть 360°24час = 15 ° за один час прямого восхождения и 24час прямого восхождения вокруг всего небесный экватор.

При совместном использовании прямое восхождение и склонение обычно обозначаются сокращенно RA / Dec.

Часовой угол

Альтернативно прямое восхождение, часовой угол (сокращенно HA или LHA, местный часовой угол), левосторонняя система, измеряет угловое расстояние объекта на запад вдоль небесный экватор от наблюдателя меридиан к часовой круг проходя через объект. В отличие от прямого восхождения, часовой угол всегда увеличивается с увеличением вращение Земли. Часовой угол можно рассматривать как средство измерения времени с момента верхнего кульминация, момент, когда объект касается верхнего меридиана.

Считается, что кульминационная звезда на меридиане наблюдателя имеет нулевой часовой угол (0час). Один звездный час (приблизительно 0,9973 солнечные часы) позже вращение Земли перенесет звезду к западу от меридиана, и ее часовой угол будет равен 1час. При расчете топоцентрический явления, прямое восхождение может быть преобразовано в часовой угол как промежуточный шаг.

Общие характеристики[править | править код]

  • Склонение измеряется в градусах, минутах и секундах дуги. Положительное направление — к северу от небесного экватора, отрицательное — к югу. При склонениях следует указывать знак.
  • Объект на небесном экваторе имеет склонение 0°.
  • Склонение северного полюса небесной сферы равно +90°.
  • Склонение южного полюса равно −90°.
  • Склонение небесного объекта, который проходит через зенит, равно широте наблюдателя.

В Северном полушарии Земли для заданной широты φ{\displaystyle \varphi }:

  • Небесные объекты со склонением δ>90∘−φ{\displaystyle \delta >90^{\circ }-\varphi } не заходят за горизонт.
  • Если склонение объекта δ<φ−90∘{\displaystyle \delta <\varphi -90^{\circ }}, то такой объект не будет наблюдаться на этой широте.

Поскольку расположение плоскости небесного экватора вследствие прецессии постепенно изменяется, то для экваториальной системы координат всегда указывают эпоху, которая определяет некоторое расположение основной плоскости и, соответственно, направление на точку весеннего равноденствия.

Сферические координаты

Использование в астрономии

Звезда «S сферические координаты часто выражаются в виде пары, прямое восхождение и склонение , без расстояния координат. Направление достаточно удаленных объектов одинаково для всех наблюдателей, и это направление удобно задавать с одинаковыми координатами для всех. Напротив, в горизонтальной системе координат положение звезды отличается от наблюдателя к наблюдателю в зависимости от их положения на поверхности Земли и непрерывно изменяется с вращением Земли.

Телескопы, оснащенные экваториальными креплениями и установочными кругами, используют экваториальную систему координат для поиска объектов. Установка кругов в сочетании с картой звездного неба или эфемерид позволяет легко наводить телескоп на известные объекты на небесной сфере.

Склонение

Символ склонения δ (нижний регистр «дельта», сокращенно DEC) измеряет угловое расстояние до объекта, перпендикулярного небесному экватору, положительное на север, отрицательное на юг. Например, северный полюс мира имеет склонение + 90 °. Источником склонения является небесный экватор, который представляет собой проекцию экватора Земли на небесную сферу. Склонение аналогично земной широте .

Прямое восхождение

Как видно из выше Земли «s северный полюс , звезда в местный часовой угол (LHA) для наблюдателя недалеко от Нью — Йорка. Также показаны прямое восхождение звезды и часовой угол по Гринвичу (GHA), местное среднее звездное время (LMST) и среднее звездное время по Гринвичу (GMST). Символ ʏ обозначает направление весеннего равноденствия .

Символ прямого восхождения α (строчная буква «альфа», сокращенно RA) измеряет угловое расстояние объекта на восток вдоль небесного экватора от точки весеннего равноденствия до часового круга, проходящего через объект. Точка весеннего равноденствия — одна из двух точек пересечения эклиптики с небесным экватором. Аналогично земной долготе , прямое восхождение обычно измеряется в сидерических часах, минутах и ​​секундах, а не в градусах, что является результатом метода измерения прямого восхождения путем определения времени прохождения объектов через меридиан при вращении Земли . Есть360 °24 ч= 15 ° за один час прямого восхождения и 24 часа прямого восхождения вокруг всего небесного экватора .

При совместном использовании прямое восхождение и склонение обычно обозначаются сокращенно RA / Dec.

Часовой угол

В качестве альтернативы прямому восхождению , часовому углу (сокращенно HA или LHA, местный часовой угол ), левосторонняя система измеряет угловое расстояние объекта на запад вдоль небесного экватора от меридиана наблюдателя до часового круга, проходящего через объект. В отличие от прямого восхождения, часовой угол всегда увеличивается с вращением Земли . Часовой угол можно рассматривать как средство измерения времени с момента верхней кульминации , момента, когда объект касается меридиана над головой.

Считается, что кульминационная звезда на меридиане наблюдателя имеет нулевой часовой угол (0 ч ). Спустя один звездный час (приблизительно 0,9973 солнечных часа ) вращение Земли перенесет звезду к западу от меридиана, и ее часовой угол составит 1 час . При вычислении топоцентрических явлений прямое восхождение может быть преобразовано в часовой угол в качестве промежуточного шага.

Сферические координаты

Использование в астрономии

А звездасферические координаты часто выражаются в виде пары, прямое восхождение и склонение, без расстояние координировать. Направление достаточно удаленных объектов одинаково для всех наблюдателей, и это направление удобно задавать с одинаковыми координатами для всех. Напротив, в горизонтальная система координат, положение звезды отличается от наблюдателя к наблюдателю в зависимости от их положения на поверхности Земли и непрерывно меняется с вращением Земли.

Телескопы оснащен экваториальные горы и установка кругов использовать экваториальную систему координат для поиска объектов. Установка кругов в сочетании с карта звездного неба или же эфемериды позволяют легко наводить телескоп на известные объекты на небесной сфере.

Склонение

Символ склонения δ, (нижний регистр «дельта», сокращенно DEC) измеряет угловое расстояние до объекта, перпендикулярное небесному экватору, положительное на север и отрицательное на юг. Например, северный полюс мира имеет склонение + 90 °. Источником склонения является небесный экватор, который представляет собой проекцию экватора Земли на небесную сферу. Склонение аналогично земному широта.

Прямое восхождение

Как видно сверху земной шарс Северный полюс, звездный местный часовой угол (LHA) для наблюдатель недалеко от Нью-Йорка. Также изображены звездные прямое восхождение и Часовой угол по Гринвичу (ГСГ), местное среднее звездное время (LMST) и Среднее звездное время по Гринвичу (GMST). Символ ʏ обозначает весеннее равноденствие направление.

Символ прямого восхождения α, (нижний регистр «альфа», сокращенно RA) измеряет угловое расстояние от объекта на восток вдоль небесный экватор из весеннего равноденствие к часовой круг проходя через объект. Точка весеннего равноденствия — одна из двух, где эклиптика пересекает небесный экватор. По аналогии с земным долгота, прямое восхождение обычно измеряется в сидерический часы, минуты и секунды вместо градусов, результат метода измерения прямого восхождения определение времени прохождения объектов по меридиану как Земля вращается. Есть 360°24час = 15 ° за один час прямого восхождения и 24час прямого восхождения вокруг всего небесный экватор.

При совместном использовании прямое восхождение и склонение обычно обозначаются сокращенно RA / Dec.

Часовой угол

Альтернативно прямое восхождение, часовой угол (сокращенно HA или LHA, местный часовой угол), левосторонняя система, измеряет угловое расстояние объекта на запад вдоль небесный экватор от наблюдателя меридиан к часовой круг проходя через объект. В отличие от прямого восхождения, часовой угол всегда увеличивается с увеличением вращение Земли. Часовой угол можно рассматривать как средство измерения времени с момента верхнего кульминация, момент, когда объект касается верхнего меридиана.

Считается, что кульминационная звезда на меридиане наблюдателя имеет нулевой часовой угол (0час). Один звездный час (приблизительно 0,9973 солнечные часы) позже вращение Земли перенесет звезду к западу от меридиана, и ее часовой угол будет равен 1час. При расчете топоцентрический явления, прямое восхождение может быть преобразовано в часовой угол как промежуточный шаг.

Сферические координаты

Использование в астрономии

Звезда «S сферические координаты часто выражаются в виде пары, прямое восхождение и склонение , без расстояния координат. Направление достаточно удаленных объектов одинаково для всех наблюдателей, и это направление удобно задавать с одинаковыми координатами для всех. Напротив, в горизонтальной системе координат положение звезды отличается от наблюдателя к наблюдателю в зависимости от их положения на поверхности Земли и постоянно меняется с вращением Земли.

Телескопы, оснащенные экваториальными креплениями и установочными кругами, используют экваториальную систему координат для поиска объектов. Установка кругов в сочетании с картой звездного неба или эфемерид позволяет легко наводить телескоп на известные объекты на небесной сфере.

Склонение

Символ склонения δ (строчная «дельта», сокращенно DEC) измеряет угловое расстояние до объекта, перпендикулярного небесному экватору, положительное на север и отрицательное на юг. Например, северный полюс мира имеет склонение + 90 °. Источником склонения является небесный экватор, который представляет собой проекцию экватора Земли на небесную сферу. Склонение аналогично земной широте .

Прямое восхождение

Как видно из выше Земель «s северного полюса , а звездыместный часовой угол (LHA) длянаблюдатель недалеко от Нью-Йорка. Также изображены звездныепрямое восхождение иЧасовой угол по Гринвичу (ГСГ), местное среднее звездное время (LMST) иСреднее звездное время по Гринвичу (GMST). Символ ʏ обозначает направление весеннего равноденствия .

Символ прямого восхождения α (нижний регистр «альфа», сокращенно RA) измеряет угловое расстояние объекта на восток вдоль небесного экватора от точки весеннего равноденствия до часового круга, проходящего через объект. Точка весеннего равноденствия — это одна из двух точек, где эклиптика пересекает небесный экватор. Прямое восхождение обычно измеряется в звездных часах, минутах и ​​секундах, а не в градусах, что является результатом метода измерения прямого восхождения путем определения времени прохождения объектов через меридиан при вращении Земли . Есть360 °24 ч= 15 ° за один час прямого восхождения и 24 часа прямого восхождения вокруг всего небесного экватора .

При совместном использовании прямое восхождение и склонение обычно обозначаются сокращенно RA / Dec.

Часовой угол

В качестве альтернативы прямому восхождению , часовому углу (сокращенно HA или LHA, местный часовой угол ), левосторонняя система измеряет угловое расстояние объекта на запад вдоль небесного экватора от меридиана наблюдателя до часового круга, проходящего через объект. В отличие от прямого восхождения, часовой угол всегда увеличивается с вращением Земли . Часовой угол можно рассматривать как средство измерения времени с момента верхней кульминации , момента, когда объект касается меридиана над головой.

Считается, что кульминационная звезда на меридиане наблюдателя имеет нулевой часовой угол (0 ч ). Спустя один звездный час (примерно 0,9973 солнечных часа ) вращение Земли перенесет звезду к западу от меридиана, и ее часовой угол составит 1 час . При вычислении топоцентрических явлений прямое восхождение может быть преобразовано в часовой угол в качестве промежуточного шага.

Ориентирование по звездной карте: Точка севера, юга, востока и запада, а также зенит

О том что представляет собой звездная карта, как и о принципах её составления, мы уже узнали. Сейчас поговори о том, как её использовать для наблюдения звездного неба.

Ответим для начала на два вопроса: Как узнать по карте, какие звезды сейчас видны на небе, какие не видны? Какие звезды видны на востоке и на западе?

Обе задачи решаются сразу, но сначала надо условиться в том, что считать за восток и запад. Обыкновенно мы делим видимый небесный свод и видимую часть земной поверхности на две половины: либо на северную и южную, либо на восточную и западную. Говорят, например: «Солнце восходит на востоке, а заходит на западе». Это верно, но слишком неточно, так как Солнце восходит и заходит каждый день в разных местах. Лучше вместо довольно абстрактных сторон — южной и северной, восточной, и западной взять четыре вполне определенные точки. Их можно наметить таким способом.

Вечером, став под открытым небом, найдите Полярную звезду и встаньте к ней лицом — так вы встанете по направлению точно к северу. Проведите на земле длинную прямую черту прямо вперед, и вообразите, что вы довели эту черту до видимого края неба. Та точка, в которой ваша воображаемая черта встретится с видимой вдали чертой горизонта, будет точка севера.

Пройдя несколько шагов вдоль вашей черты, обернитесь назад и смотрите прямо вдоль черты. Так вы наметите точку юга на линии горизонта.

Проведите другую черту поперек вашей черты так, чтобы получился правильный крест с совершенно ровными, прямыми углами. Станьте в середине креста, в точке пересечения двух проведенных вами линий, и вообразите, что концы поперечной черты креста также доведены до линии горизонта. Те точки, в которых они встречаются с линией горизонта, это будут точка востока и точка запада.

Запомните раз навсегда в вашей местности точки юга, севера, востока и запада, чтобы не намечать их каждый раз. Для этого заметьте в этих точках какое- нибудь дерево, куст, строение, но только выбирайте эти цели как можно дальше от себя: иначе, если вы выберете цели близкие, то стоит вам немного сойти с места, и они уж не совпадут с точками севера, юга, востока и запада.

Припомните еще пятую точку неба — зенит: если вы поставите в середине вашего креста из двух линий высокий прямой отвесный столб и вообразите себе, что вершина этого столба уперлась в небо, то точка, в которую она упрется, это и будет зенит. Наконец, если вы вообразите себе, что ваш столб пророс вниз сквозь землю, прошел сквозь центр земного шара, вышел наружу на той стороне и там уперся в небо, то получится еще пятая точка неба, противоположная зениту, в астрономии она называется надиром.

Вас может заинтересовать

Рекомендации

  1. Валладо, Дэвид А. (2001). Основы астродинамики и приложений. Microcosm Press, Эль-Сегундо, Калифорния. п. 157. ISBN 1-881883-12-4.
  2. Управление морского альманаха военно-морской обсерватории США; Гидрографическое управление Великобритании; H.M. Офис морского альманаха (2008). Астрономический альманах за 2010 год. Правительство США Типография. п. М2, «видимое место». ISBN 978-0-7077-4082-9.
  3. Пояснительное приложение (1961), стр.20, 28
  4. Миус, Жан (1991). Астрономические алгоритмы. Willmann-Bell, Inc., Ричмонд, Вирджиния. п. 137. ISBN 0-943396-35-2.
  5. ^
  6. Меир Х. Дегани (1976). . Doubleday & Company, Inc. стр.. ISBN 0-385-08854-X.
  7. Астрономический альманах 2010, п. M4
  8. Астрономический альманах 2010, п. M14
  9. Астрономический альманах 2010, п. M8
  10. Валладо (2001), стр. 154
  11. Пояснительное приложение (1961), стр. 24–26
  12. Валладо (2001), стр. 157, 158
  13. Пояснительное приложение (1961), сек. 1G
  14. Пояснительное приложение (1961), стр.20, 27

Что представляет собой Небесная сфера

Небесная сфера – абстрактное понятие, воображаемая сфера бесконечно большого радиуса, центром которой является наблюдатель. При этом центр небесной сферы как бы находится на уровне глаз наблюдателя (иными словами, все что вы вы видите над головой от горизонта до горизонта – и есть эта самая сфера). Впрочем, для простоты восприятия, можно считать центром небесной сферы и центр Земли, никакой ошибки в этом нет. Положения звезд, планет, Солнца и Луны на сферу наносят в таком положении, в каком они видны на небе в определенный момент времени из данной точки нахождения наблюдателя.

Иными словами, хотя наблюдая положение светил на небесной сфере, мы, находясь в разных местах планеты, постоянно будем видеть несколько различную картину, зная принципы “работы” небесной сферы, взглянув на ночное небо мы без труда сможем сориентироваться на местности пользуясь простой техникой. Зная вид над головой в точке А, мы сравним его в с видом неба в точке Б, и по отклонениям знакомых ориентиров, сможем понять где именно находимся сейчас.

Люди давно уже придумали целый ряд инструментов облегчающих нашу задачу. Если ориентироваться по “земному” глобусу просто с помощью широты и долготы, то целый ряд подобных элементов – точек и линий, предусмотрен и для “небесного” глобуса – небесной сферы.

Небесная сфера и положение наблюдателя. Если наблюдатель сдвинется, то сдвинется и вся видимая им сфера