- Горизонтальна топоцентрические система координат [ правити | правити код ]
- Зміни координат при обертанні небесної сфери [ правити | правити код ]
- Перша екваторіальна система координат [ правити | правити код ]
- Друга екваторіальна система координат [ правити | правити код ]
- Використання різних систем координат [ правити | правити код ]
- Використання першої екваторіальної системи координат [ правити | правити код ]
- Використання другої екваторіальної системи координат [ правити | правити код ]
- Використання екліптичною системи координат [ правити | правити код ]
- Застосування різних систем небесних координат [ правити | правити код ]
open wikipedia design.
Система небесних координат використовується в астрономії для опису положення світил на небі чи точок на уявній небесній сфері . Координати світил або точок задаються двома кутовими величинами (або дугами), однозначно визначають положення об'єктів на небесній сфері. Таким чином, система небесних координат є сферичної системою координат , В якій третя координата - відстань - часто невідома і не грає ролі.
Системи небесних координат відрізняються одна від одної вибором основної площини (див. фундаментальна площина ) І початком відліку. Залежно від завдання, що стоїть, може бути більш зручним використовувати ту чи іншу систему. Найбільш часто використовуються горизонтальна і екваторіальна системи координат. Рідше - екліптична, галактична і інші.
Горизонтальна топоцентрические система координат [ правити | правити код ]
У цій системі центр поміщається в місці знаходження спостерігача на поверхні землі, основною площиною є площина математичного горизонту . Однією координатою при цьому є або висота світила h, або його зенітне відстань z. Інший координатою є азимут A. Внаслідок того, що горизонтальна система координат завжди топоцентрические (спостерігач завжди знаходиться на поверхні землі, або на деякому підвищенні) слово "топоцентрические" зазвичай опускається.
Висотою h світила називається дуга вертикального круга від математичного горизонту до світила, або кут між площиною математичного горизонту і напрямом на світило. Висоти відраховуються в межах від 0 ° до + 90 ° до зеніту і від 0 ° до -90 ° до Надіра .
Зенітним відстанню z світила називається дуга вертикального кола від зеніту до світила, або кут між прямовисною лінією і напрямом на світило. Зенітні відстані відраховуються в межах від 0 ° до 180 ° від зеніту до Надіра.
Азимутом A світила називається дуга математичного горизонту від точки півдня до вертикального кола світила, або кут між полуденної лінією і лінією перетину площини математичного горизонту з площиною вертикального кола світила. Азимути відраховуються в сторону добового обертання небесної сфери, тобто на захід від точки півдня, в межах від 0 ° до 360 °. Іноді азимути відраховуються від 0 ° до + 180 ° на захід і від 0 ° до -180 ° на схід. (В геодезії азимути відраховуються від точки півночі .)
Зміни координат при обертанні небесної сфери [ правити | правити код ]
Висота h, зенітне відстань z, азимут A і часовий кут t світил постійно змінюються внаслідок обертання небесної сфери, так як відраховуються від точок, які пов'язані з цим обертанням. Схиляння δ, полярне відстань p і пряме сходження α світил при обертанні небесної сфери не змінюються, але вони можуть змінюватися через рухів світил, не пов'язаних з добовим обертанням.
Перша екваторіальна система координат [ правити | правити код ]
У цій системі основною площиною є площина небесного екватора . Однією координатою при цьому є схиляння δ (рідше - полярна відстань p). Інший координатою - годинний кут t.
відміною δ світила називається дуга кола відмінювання від небесного екватора до світила, або кут між площиною небесного екватора і напрямом на світило. Відміни відраховуються в межах від 0 ° до + 90 ° до північного полюса світу і від 0 ° до -90 ° до південного полюса світу .
Полярним відстанню p світила називається дуга кола відмінювання від північного полюса світу до світила, або кут між віссю світу і напрямом на світило. Полярні відстані відраховуються в межах від 0 ° до 180 ° від північного полюса світу до південного.
Годинним кутом t світила називається дуга небесного екватора від верхньої точки небесного екватора (тобто точки перетину небесного екватора з небесним меридіаном ) До кола схилення світила, або двогранний кут між площинами небесного меридіана і кола відмінювання світила. Вартові кути відраховуються в сторону добового обертання небесної сфери, тобто на захід від верхньої точки небесного екватора, в межах від 0 ° до 360 ° (в градусній мірі) або від 0h до 24h (в годинній мірі). Іноді годинні кути відраховуються від 0 ° до + 180 ° (від 0h до + 12h) на захід і від 0 ° до -180 ° (від 0h до -12h) на схід.
Друга екваторіальна система координат [ правити | правити код ]
У цій системі, як і в першій екваторіальній, основною площиною є площина небесного екватора, а однією координатою - схиляння δ (рідше - полярна відстань p). Інший координатою є пряме сходження α.
прямим сходженням (RA, α ) світила називається дуга небесного екватора від точки весняного рівнодення до кола схилення світила, або кут між напрямком на точку весняного рівнодення і площиною кола схилення світила. Прямі сходження відраховуються в сторону, протилежну добовому обертанню небесної сфери, в межах від 0 ° до 360 ° (в градусній мірі) або від 0h до 24h (в годинній мірі).
RA - астрономічний еквівалент земної довго ти . І RA і довгота вимірюють кут схід-захід уздовж екватора; обидві заходи беруть відлік від нульового пункту на екваторі. Для довготи, нульовий пункт - нульовий меридіан ; для RA нульовою відміткою є місце на небі, де Сонце перетинає небесний екватор в весняне рівнодення.
схиляння ( δ ) в астрономії - одна з двох координат екваторіальної системи координат. Дорівнює кутовій відстані на небесній сфері від площини небесного екватора до світила і зазвичай виражається в градусах , Хвилинах і секундах дуги. Схиляння позитивно на північ від небесного екватора і негативно на південь.
- Об'єкт на небесному екваторі має схилення 0 °
- Схиляння північного полюса небесної сфери одно + 90 °
- Схиляння південного -90 °
У відміни завжди вказується знак, навіть якщо схилення позитивно.
Схиляння небесного об'єкта, що проходить через зеніт , так само широті спостерігача (якщо вважати північну широту зі знаком +, а південну негативною). У північній півкулі Землі для заданої широти φ небесні об'єкти з відміною δ> + 90 ° - φ не заходять за обрій, тому називаються не заходять. Якщо ж схиляння об'єкта δ <-90 ° + φ, то об'єкт називається невисхідні, а значить він неспостережуваних на широті φ. [1]
У цій системі основною площиною є площина екліптики . Однією координатою при цьому є екліптична широта β, а інший - екліптична довгота λ.
Екліптичною широтою β світила називається дуга кола широти від екліптики до світила, або кут між площиною екліптики і напрямком на світило. Екліптичні широти відраховуються в межах від 0 ° до + 90 ° до північного полюса екліптики і від 0 ° до -90 ° до південного полюса екліптики .
Екліптичною довготою λ світила називається дуга екліптики від точки весняного рівнодення до кола широти світила, або кут між напрямком на точку весняного рівнодення і площиною кола широти світила. Екліптичні довготи відлічуються в сторону видимого річного руху Сонця по екліптиці, тобто із заходу на схід від точки весняного рівнодення в межах від 0 ° до 360 °.
У цій системі основною площиною є площина нашої галактики . Однією координатою при цьому є галактична широта b, а інший - галактична довгота l.
Галактичної широтою b світила називається дуга кола галактичної широти від екліптики до світила, або кут між площиною галактичного екватора і напрямом на світило.
Галактичні широти відраховуються в межах від 0 ° до + 90 ° до північному галактичного полюса і від 0 ° до -90 ° до південному галактичного полюса .
Галактичної довготою l світила називається дуга галактичного екватора від точки початку відліку C до кола галактичної широти світила, або кут між напрямком на точку початку відліку C і площиною кола галактичної широти світила. Галактичні довготи відлічуються проти годинникової стрілки, якщо дивитися з північного галактичного полюса, тобто на схід від точки початку відліку C в межах від 0 ° до 360 °.
Точка початку відліку C знаходиться поблизу напрямку на галактичний центр, але не збігається з ним, оскільки останній, внаслідок невеликої піднесеності сонячної системи над площиною галактичного диска, лежить приблизно на 1 ° на південь від галактичного екватора. Крапку початку відліку C вибирають таким чином, щоб точка перетину галактичного і небесного екватора з прямим сходженням 280 ° мала галактичну довготу 32,93192 ° (на епоху 2000 ).
Координати точки початку відліку C на епоху 2000 року в екваторіальній системі координат складають:
α 2000 C = 17 h 45 m, 6 {\ displaystyle \ alpha _ {2000} ^ {C} = 17 ^ {h} 45 ^ {m}, 6}
δ 2000 C = - 28 ∘ 56 ', 2 {\ displaystyle \ delta _ {2000} ^ {C} = - 28 ^ {\ circ} 56', 2}
Небесні координати вживалися вже в далекій давнині. Опис деяких систем міститься в працях давньогрецького геометра Евкліда (Близько 300 до н. Е.). Опублікований в « Альмагесте » Птолемея зоряний каталог Гиппарха містить положення тисяча двадцять дві зірок в екліптичною системі небесних координат.
Спостереження змін небесних координат привели до найбільших відкриттів в астрономії, які мають величезне значення для пізнання Всесвіту. До них відносяться явища прецесії , нутації , аберації , параллакса , Власних рухів зірок і інші. Небесні координати дозволяють вирішувати задачу вимірювання часу, визначати географічні координати різних місць земної поверхні. Широке застосування знаходять небесні координати при складанні різних зоряних каталогів, при вивченні дійсних рухів небесних тіл - як природних, так і штучних - в небесній механіці і астродинаміці і при вивченні просторового розподілу зірок в проблемах зоряної астрономії.
Використання різних систем координат [ правити | правити код ]
Використання горизонтальної топоцентрические системи координат [ правити | правити код ]
Горизонтальна топоцентрические система координат використовується спостерігачем, що знаходиться в певному місці на поверхні земної кулі для визначення положення будь-якого світила на небі.
Координати небесних світил в даній системі координат можуть бути отримані за допомогою кутомірних інструментів і при спостереженнях в телескоп , Змонтований на азимутальной установці .
Більшість астрономічних комп'ютерних програм здатні видавати положення світил в даній системі координат.
При спостереженнях слід враховувати поправку на рефракцію .
Використання першої екваторіальної системи координат [ правити | правити код ]
Перша екваторіальна система координат використовується для визначення точного часу і при спостереженнях в телескоп, змонтований на екваторіальній установці .
Використання другої екваторіальної системи координат [ правити | правити код ]
Друга екваторіальна система координат є загальноприйнятою в астрометрії .
В екваторіальній геліобаріцентріческой системі координат складаються сучасні зоряні карти і описуються положення світил в каталогах. При цьому координати світил приводяться до певного пункту, небесного екватора і точки весняного рівнодення, тобто до певної епохи (в астрономії застосовуються епохи B1950 і J2000.0 ).
Екваторіальна геоцентрична система координат відрізняється від екваторіальної геліобаріцентріческой системи координат тим, що координати зірок скориговані в ній через явища річного паралакса , А положення небесного екватора і точки весняного рівнодення приводяться до поточної дати.
Використання екліптичною системи координат [ правити | правити код ]
Екліптична геоцентрична система координат використовується в небесній механіці для розрахунку орбіти місяця , А також є основною або єдиною в більшості шкіл астрології .
Екліптична геліоцентрична система координат використовується для розрахунку орбіт планет і інших тіл сонячної системи які обертаються навколо Сонця.
Застосування різних систем небесних координат [ правити | правити код ]
На практиці, як правило, потрібно користуватися декількома системами координат. Наприклад для розрахунку положення Місяця на небі необхідно спочатку розрахувати координати Місяця в екліптичною геоцентрической системі координат, перерахувати координати в екваторіальну геоцентричну систему координат, потім перейти до горизонтальної топоцентрические системі координат.
- ↑ Зігель Ф. Ю. Скарби зоряного неба - путівник по сузір'ям і Місяці / Под ред. Г. С. Куликова. - 5-е изд. - М.: Наука, 1986. - С. 57-58. - 296 с. - 200 000 прим.
