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天球坐标系统

2020-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
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坐标系统地平坐标系统在地平或高度方位系统,观测者位于地球上,围绕着自身的自转轴每一恒星日(23h56m)相对于固定的恒星背景旋转一周。在地平系统中,天体位置的定位主要用于计算出与没的短暂时间,例如,太阳升起和沉没时间的计算。过去它也用于导航,例如,确定行星位置的高度与方位,依据时间确定船只正确的经度和纬度。许多望远镜也采用经纬仪的架台,然后依据时间、地理位置,利用电脑计算天体在地平上的位置(高度和方位)。赤道坐标系统赤道坐标系统以地球的中心为中心并且固定住环绕我们的天空,因此它看起来与地球固定在一起,而我们在地球的表面上绕着自身的轴旋转。赤道坐标描述的天空,包括所见的太阳系,和现在所有的星图几乎全都用赤道坐标来绘制,而古代的东方天文学家早已使用这种坐标绘制星图。赤道系统是专业天文学家最常用的坐标系统,业余天文学家也使用赤道系统的架台在夜晚追踪天空的运动。天体被调整好的望远镜或其它种类的仪器...

坐标系统

地平坐标系统

在 地平 或高度方位系统,观测者位于地球上,围绕着自身的自转轴每一恒星日(23h56m)相对于固定的恒星背景旋转一周。在地平系统中,天体位置的定位主要用于计算出与没的短暂时间,例如,太阳升起和沉没时间的计算。过去它也用于导航,例如,确定行星位置的高度与方位,依据时间确定船只正确的经度和纬度。许多望远镜也采用经纬仪的架台,然后依据时间、地理位置,利用电脑计算天体在地平上的位置(高度和方位)。

赤道坐标系统

赤道 坐标系统以地球的中心为中心并且固定住环绕我们的天空,因此它看起来与地球固定在一起,而我们在地球的表面上绕着自身的轴旋转。赤道坐标描述的天空,包括所见的太阳系,和现在所有的星图几乎全都用赤道坐标来绘制,而古代的东方天文学家早已使用这种坐标绘制星图。

赤道 系统是专业天文学家最常用的坐标系统,业余天文学家也使用赤道系统的架台在夜晚追踪天空的运动。天体被调整好的望远镜或其它种类的仪器找到之后,这些天体就会使用与赤道坐标匹配来标示它们的位置。

最常被选用的赤道系统是古老的1950分点或现代的2000分点,但也可以使用标示日期的赤道系统,意味着必须考量日期的需要,例如对一颗行星或太空船位置的测量。也有细分到“平均日”坐标,它们采用平均值而忽略章动和包含章动的"真正日期"。

黄道系统

黄道坐标系统是一种古老的坐标系统,使用在天文学和占星术上未分家前的星图上,特别是在西方世界。

黄道系统描述的是行星环绕太阳移动的轨道,它的中心在太阳系的重心,也就是太阳的位置。它的基本平面是地球的轨道面,称为黄道面。在行星科学中被大量使用,像是计算行星的位置和其他重要的行星轨道参数:倾角、升交点、降交点、近日点位置等等。

银河系统

银河系统是以我们的太阳系为中心,指向银河中心的方向为是0点的位置,而基本平面大致上与银河盘面一致,但是有固定的标准。当然,银河系统是用来决定星际物体在银河中的相关位置。

超星系系统

超星系坐标系统 也是天球坐标系统之一,他的赤道是校准在 超星系平面 上。这个系统用于在地的宇宙之中,主要是参考邻近的星系团,包含室女座星系团、巨引源和英仙-双鱼超星系团等,在平面(二维空间)的分布状态。

经由会议决定,超星系的经度和纬度类比于银道坐标系的银经(l)和银纬(b),分别标示为SGL和SGB,坐标经度的起点(SGL=0)定义为银河平面与超星系平面的交叉点。

地平纬度

更多资料:地平坐标系

地平纬度,也可以称为 高度角 (Altitude)或 仰角 ,指的是从天文地平线(0°) 垂直向上量取到天顶(+90°)的角度。它还可以用负值延伸到地平线下最低点的天底(-90°)。虽然有些地方会使用 高度 或海拔标高(elevation, geometric height)一词取代 仰角 ,但高度通常会被理解为一种直线单位的距离,像是米(米,或是任何其他的长度单位),并不建议将它当成是一个角度的距离。

在天文学中更常被使用的名词是 天顶距 ,这是仰角的余角,也就是天顶是0 °,在地平线上是90 °,最低点的天底是180 °。

坐标转换

赤道坐标转地平坐标

令 δ δ --> {\displaystyle \delta } 为赤纬, H {\displaystyle H}时角为时角。

令 ϕ ϕ --> {\displaystyle \phi } 为观察者所在的地理纬度。

令 a {\displaystyle a} 为高度角, A {\displaystyle A} 为方位角。

令θ是天顶(或是天顶距,也就是仰角(Alt)90°的余角)。

因此转换的方程式是:

使用反三角函数可以得到坐标的数值。

注意:反余弦有两组解,例如160°和200°有相同的余弦值,所以需要作个判别。如果H < 180°(或径度量的π),则从上式得到的Az要修正为Az = 360° - Az。

参考文献

参见

转轴倾角

方位角

倾角

古在机制

轨道倾角变化


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