Égi koordináta-rendszer
Az égi koordinátarendszert a csillagászatban használják a világítótestek helyzetének leírására az égbolton vagy egy képzeletbeli égi gömb pontjainak leírására . A világítótestek vagy pontok koordinátáit két szögérték (vagy ív) adja meg, amelyek egyértelműen meghatározzák az objektumok helyzetét az égi gömbön. Így az égi koordináta-rendszer egy gömbkoordináta-rendszer , amelyben a harmadik koordináta - távolság - gyakran ismeretlen és nem játszik szerepet.
Az égi koordinátarendszerek a fősík (lásd Alapsík ) és az origó megválasztásában különböznek egymástól . Az adott feladattól függően kényelmesebb lehet az egyik vagy a másik rendszer használata. A leggyakrabban használt vízszintes és egyenlítői koordinátarendszer . Ritkábban - ekliptika , galaktikus és mások.
Vízszintes topocentrikus koordinátarendszer
Ebben a rendszerben a középpont a megfigyelő helyén van a Föld felszínén, a fősík a matematikai horizont síkja . Ebben az esetben az egyik koordináta vagy a h lámpatest magassága , vagy a z zenittávolsága . Egy másik koordináta az A irányszög . Tekintettel arra, hogy a vízszintes koordinátarendszer mindig topocentrikus (a megfigyelő mindig a Föld felszínén, vagy valamilyen magasságban van), a "topocentrikus" szót általában elhagyják.
A világítótest h magassága a függőleges kör íve a matematikai horizonttól a világítótestig, vagy a matematikai horizont síkja és a világítótest iránya közötti szög. A magasságokat a 0° és +90° közötti tartományban mérik a zenitig és 0° és -90° között a mélypontig .
A világítótest z zenittávolsága a zenittől a világítótestig tartó függőleges kör íve, vagy a függővonal és a világítótest iránya közötti szög. A zenit távolságokat 0° és 180° között számolják a zenittől a mélypontig.
A világítótest A azimutja a matematikai horizont íve a déli ponttól a világítótest függőleges köréhez, vagy a déli vonal és a matematikai horizont síkjának a függőleges síkjával való metszésvonala közötti szög. a világítótest köre. Az azimutokat az égi gömb napi forgási irányában, azaz a déli ponttól nyugatra mérik, 0 ° és 360 ° közötti tartományban. Az azimutokat néha 0° és +180° között mérik nyugaton és 0° és -180° között keleten. (A geodéziában és a navigációban az azimutokat az északi ponttól mérik .)
A koordináták változása az égi gömb forgása során
A világítótestek h magassága , zenittávolsága z , azimut A és óraszöge t folyamatosan változik az égi gömb forgása miatt, mivel olyan pontokból mérik, amelyek nem ehhez a forgáshoz kapcsolódnak. A világítótestek deklinációja δ , p poláris távolsága és jobbra emelkedése α nem változik az égi szféra forgása során, de változhat a világítótestek napi forgással nem összefüggő mozgása miatt.
Első egyenlítői koordinátarendszer
Ebben a rendszerben a fősík az égi egyenlítő síkja . Ebben az esetben az egyik koordináta a δ deklináció (ritkábban a p poláris távolság ). Egy másik koordináta a t óraszög .
A világítótest deklinációja δ az égi egyenlítőtől a világítótestig tartó deklinációs kör íve , vagy az égi egyenlítő síkja és a világítótest iránya közötti szög. A deklinációt 0° és +90° között mérik az északi égi pólusig és 0° és -90° között a déli égi pólusig .
A világítótest p poláris távolsága a világ északi pólusától a világítótestig tartó deklinációs kör íve, vagy a világ tengelye és a világítótest iránya közötti szög. A poláris távolságokat 0° és 180° között mérik az északi égi pólustól dél felé.
A világítótest óránkénti t szöge az égi egyenlítőnek az égi egyenlítő felső pontjától (azaz az égi egyenlítőnek az égi meridián felső részével való metszéspontjától) és az égi egyenlítő deklinációs köréhez ívelt íve. lámpatest, vagy az égi meridián síkjai és a világítótest deklinációs köre közötti diéderszög. Az óránkénti szögeket az égi szféra napi forgási irányában, vagyis az égi egyenlítő felső pontjától nyugatra mérik, 0 ° és 360 ° (fokban) vagy 0 óra és 24 óra között . órákban). Néha az óraszögeket 0° és +180° (0 óra és +12 óra ) között mérik nyugaton és 0° és -180° (0 óra és -12 óra ) között keleten.
Második egyenlítői koordinátarendszer
Ebben a rendszerben, akárcsak az első egyenlítőben, a fősík az égi egyenlítő síkja, az egyik koordináta pedig a δ deklináció (ritkábban a p poláris távolság ). Egy másik koordináta az α jobbra emelkedés .
A világítótest jobbra emelkedése (RA, α ) az égi egyenlítő ívea tavaszi napéjegyenlőségtől a lámpatest deklinációs köréig, vagy a tavaszi napéjegyenlőség iránya és a deklinációs kör síkja közötti szög. a világítótest. A jobb oldali felemelkedéseket az égi szféra napi forgásával ellentétes irányban számoljuk, 0°-tól 360°-ig (fokban), vagy 0 és 24 óráig (órákban).
Az RA a Föld hosszúságának csillagászati megfelelője . Mind az RA, mind a hosszúság méri a kelet-nyugati szöget az Egyenlítő mentén; mindkét mértéket az egyenlítői nullponttól mérjük. A hosszúság esetében a nulla pont a nulla meridián ; RA esetében a nulla pont az a hely az égen, ahol a Nap délről északra (tavaszi napéjegyenlőségkor) keresztezi az égi egyenlítőt .
A deklináció ( δ ) a csillagászatban az egyenlítői koordinátarendszer két koordinátájának egyike. Egyenlő az égi gömbön az égi egyenlítő síkjától a világítótestig mért szögtávolsággal,és általában fokban , percben és ívmásodpercben fejezik ki. A deklináció az égi egyenlítőtől északra pozitív, délen negatív.
- Az égi egyenlítőn lévő objektum deklinációja 0°
- Az égi szféra északi pólusának elhajlása +90°
- Déli deklináció −90°
A deklinációnak mindig van előjele, még akkor is, ha a deklináció pozitív.
A zeniten áthaladó égi objektum deklinációja megegyezik a megfigyelő szélességével (feltéve, hogy az északi szélesség + és a déli szélesség negatív). A Föld északi féltekén egy adott φ szélességi körön a δ > +90° − φ deklinációjú égi objektumok nem mennek túl a horizonton, ezért nem beállónak nevezzük őket . Ha az objektum deklinációja δ < −90° + φ, akkor az objektumot nem növekvőnek nevezzük , ami azt jelenti, hogy a φ szélességi körön nem figyelhető meg. [egy]
Ekliptikus koordinátarendszer
Ebben a rendszerben a fősík az ekliptika síkja . Ebben az esetben az egyik koordináta a β ekliptikai szélesség , a másik pedig a λ ekliptikai hosszúság .
A világítótest ekliptikai szélessége β az ekliptikától a világítótestig terjedő szélességi kör íve , vagy az ekliptika síkja és a világítótest iránya közötti szög. Az ekliptikai szélességeket 0° és +90° között mérik az északi ekliptika pólusáig és 0° és -90° között a déli ekliptika pólusáig .
A világítótest λ ekliptikai hosszúságát az ekliptika ívének nevezzük a tavaszi napéjegyenlőség pontjától a világítótest szélességi köréhez, vagy a tavaszi napéjegyenlőség pontja és a kör síkja közötti szögnek. a világítótest szélessége. Az ekliptikus hosszúságokat a Nap látszólagos éves mozgásának irányában mérik az ekliptika mentén, azaz a tavaszi napéjegyenlőségtől nyugatról keletre a 0 ° és 360 ° közötti tartományban.
Galaktikus koordinátarendszer
Ebben a rendszerben a fő sík a mi Galaxisunk síkja . Ebben az esetben az egyik koordináta a b galaktikus szélesség , a másik pedig az l galaktikus hosszúság .
A lámpatest galaktikus szélessége b a galaktikus szélességi kör íve az ekliptikától a világítótestig, vagy a galaktikus egyenlítő síkja és a világítótest iránya közötti szög.
A galaktikus szélességeket 0° és +90° között mérik az északi galaktikus pólusig és 0° és -90° között a déli galaktikus pólusig .
A lámpatest l galaktikus hosszúsága a galaktikus egyenlítő íve a C referenciaponttól a világítótest galaktikus szélességi körének köréhez, vagy a C referenciapont iránya és a galaktikus szélességi kör síkja közötti szög. a világítótest. A galaktikus hosszúságokat az óramutató járásával ellentétes irányban számoljuk, ha az északi galaktikus pólusról nézzük, azaz a C referenciaponttól keletre, 0° és 360° között.
A C referenciapont a galaktikus középpont irányához közel van, de nem esik egybe vele, mivel az utóbbi a Naprendszernek a galaktikus korong síkja fölé való enyhe emelkedése miatt körülbelül 1 ° -kal délre fekszik a galaktikus egyenlítőtől. A C referenciapontot úgy választjuk meg, hogy a galaktikus és az égi egyenlítő 280°-os jobbra emelkedési pontjának a galaktikus hosszúsága 32,93192° legyen (a 2000-es korszakban ).
A C referenciapont koordinátái a 2000. epochához az egyenlítői koordinátarendszerben:
Előzmények és alkalmazás
Az égi koordinátákat már az ókorban is használták. Egyes rendszerek leírását az ókori görög geométer , Euklidész (kb. ie 300) írásai tartalmazzák. Hipparkhosz Ptolemaiosz Almagestjében megjelent csillagkatalógusa 1022 csillag helyzetét tartalmazza az ekliptikus égi koordináta-rendszerben.
Az égi koordináták változásának megfigyelései a csillagászat legnagyobb felfedezéseihez vezettek, amelyek nagy jelentőséggel bírnak az Univerzum megismerése szempontjából. Ezek közé tartozik a precesszió , a nutáció , az aberráció , a parallaxis , a csillagok megfelelő mozgása és mások. Az égi koordináták lehetővé teszik az időmérés problémájának megoldását, a földfelszín különböző helyeinek földrajzi koordinátáinak meghatározását. Az égi koordinátákat széles körben használják különféle csillagkatalógusok összeállításában, a természetes és mesterséges égitestek valódi mozgásának tanulmányozásában, az égi mechanikában és asztrodinamikában, valamint a csillagok térbeli eloszlásának tanulmányozásában a csillagcsillagászati problémákban.
Különböző koordinátarendszerek használata
A vízszintes topocentrikus koordinátarendszer használata
A vízszintes topocentrikus koordinátarendszert egy, a földgömb felszínén egy bizonyos helyen elhelyezkedő megfigyelő használja az égbolt bármely világítótestének helyzetének meghatározására.
Az égitestek koordinátái ebben a koordinátarendszerben goniometrikus műszerek segítségével és azimut installációra szerelt teleszkóppal végzett megfigyelések során nyerhetők .
A legtöbb csillagászati számítógépes program képes kiadni a csillagok helyzetét egy adott koordinátarendszerben.
Megfigyeléskor figyelembe kell venni a fénytörés korrekcióját .
Az első egyenlítői koordinátarendszer használata
Az első egyenlítői koordinátarendszer a pontos idő meghatározására és az egyenlítői berendezésre szerelt távcsővel végzett megfigyelésekre szolgál .
A második egyenlítői koordináta-rendszer használata
A második egyenlítői koordinátarendszer általánosan elfogadott az asztrometriában .
Az egyenlítői heliobarycentrikus koordinátarendszerben modern csillagtérképeket állítanak össze, és leírják a katalógusokban szereplő csillagok helyzetét. Ebben az esetben a világítótestek koordinátái az égi egyenlítő és a tavaszi napéjegyenlőség egy bizonyos helyzetére redukálódnak, azaz egy bizonyos korszakra ( a csillagászatban a B1950 és a J2000.0 korszakokat használják ).
Az egyenlítői geocentrikus koordinátarendszer abban különbözik az egyenlítői heliocentrikus koordinátarendszertől , hogy az éves parallaxis jelensége miatt korrigálják benne a csillagok koordinátáit, az égi egyenlítő és a tavaszi napéjegyenlőség helyzetét pedig az aktuális dátumhoz adják meg.
Az ekliptikus koordinátarendszer használata
Az ekliptikus geocentrikus koordinátarendszert az égi mechanikában használják a Hold pályájának kiszámítására, és ez a legtöbb asztrológiai iskolában a fő vagy egyetlen .
Az ekliptikus heliocentrikus koordinátarendszer a bolygók és a Naprendszer más testeinek Nap körül keringő pályáinak kiszámítására szolgál .
Különféle égi koordinátarendszerek alkalmazása
A gyakorlatban általában több koordinátarendszer használatára van szükség. Például a Hold égbolt helyzetének kiszámításához először ki kell számítani a Hold koordinátáit az ekliptikus geocentrikus koordinátarendszerben, át kell számítani a koordinátákat az egyenlítői geocentrikus koordinátarendszerbe, majd át kell váltani a vízszintes topocentrikus koordinátarendszerre.
Lásd még
Jegyzetek
- ↑ Siegel F. Yu. A csillagos ég kincsei – útmutató a csillagképekhez és a Holdhoz / Szerk. G. S. Kulikova. - 5. kiadás - M . : Nauka, 1986. - S. 57-58. — 296 p. - 200 000 példányban.
Irodalom
- Okos, William Marshall. Szférikus csillagászat tankönyve. – Cambridge University Press , 1949.
- Lang, Kenneth R. Asztrofizikai képletek. - Springer, 1978. - ISBN 3-540-09064-9 .
- Taff, LG Számítógépes szférikus csillagászat. – Wiley, 1980.
- Kartunen, H.; Kröger, P.; Oja, H.; Poutanen, M.; Donner, HJ Fundamental Astronomy. - 2006. - ISBN 978-3-540-34143-7 .
- Roth, GD Handbuch für Sternenfreunde. — Springer. — ISBN 3-540-19436-3 .
Linkek
- novas _ _ _ _
- A SOFA , az IAU Alapvető Csillagászati Szabványai, az alapvető csillagászatban használt szabványos modelleket megvalósító , hozzáférhető és hiteles algoritmusok és eljárások készlete
 Szótárak és enciklopédiák |
|
|---|
| Égi mechanika | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||
| ||||||||