Главная - Астрономия - Горизонтальная и экваториальные системы небесных координат


Горизонтальная и экваториальные системы небесных координат
Наука - Астрономия

Положение светила на небе, или вообще какой-либо точки на сфере, однозначно определяется по отношению к основным плоскостям и связанным с ними линиям и точкам небесной сферы и выражается количественно двумя величинами (центральными углами или дугами больших кругов), которые называются небесными координатами. Для решения разнообразных задач астрономии пользуются различными системами небесных координат. Системы эти отличаются одна от другой выбором основной плоскости и началом отсчета.

Горизонтальная система. Основной плоскостью в этой системе является плоскость математического горизонта NWSE, а отсчет ведется от зенита и от одной из точек математического горизонта (рис. 4).

Одной координатой является или зенитное расстояние z, или высота светила над горизонтом h.

Высотой h светила М называется дуга вертикального круга mМ от математического горизонта до светила, или центральный угол mОМ (в плоскости вертикального круга) между плоскостью математического горизонта и направлением на светило М.

Высоты отсчитываются в пределах от 0± до +90± к зениту (если светило находится в

видимой части небесной сферы) и от 0± до - 90± к надиру (если светило находится в

невидимой части небесной сферы).

Зенитным расстоянием z светила М называется дуга вертикального круга ZM от

зенита до светила или центральный угол ZOM между отвесной линией и направлением на светило М. Зенитные расстояния отсчитываются в пределах от 0± до 180± в направлении от зенита к надиру. Светила, находящиеся в видимой части небесной сферы, имеют z pound; 90±, а в невидимой части z > 90±.

Между зенитным расстоянием и высотой одного и того же светила всегда справедливо соотношение

z + h = 90±.(1.1)

Светила, находящиеся на одном альмукантарате, имеют одинаковые высоты и одинаковые зенитные расстояния.

Высота, или зенитное расстояние, определяет положение светила на вертикальном круге.

Положение же самого вертикального круга на небесной сфере определяется другой координатой - азимутом А. Азимутом А светила М называется дуга математического горизонта Sm от точки юга S до вертикального круга, проходящего через светило, или центральный угол SOm (в плоскости математического горизонта) между полуденной линией и линией пересечения плоскости математического горизонта с плоскостью вертикального круга, проходящего через светило.

Азимуты отсчитываются в сторону суточного вращения небесной сферы, т.е. к западу

от точки юга S, в пределах от 0± до 360±. Иногда азимуты отсчитываются от 0± до

+180± к западу (западные азимуты) и от 0± до - 180± (восточные азимуты).

В геодезии азимуты отсчитываются от точки севера N либо от 0± до 360± в сторону

востока либо от 0± до +180± (восточные азимуты) и от 0± до - 180± (западные азимуты). Такие азимуты называются геодезическими, в отличие от астрономических азимутов, отсчитываемых от точки юга. Геодезический азимут А' и астрономический A связаны простым соотношением

А' = А plusmn; 180±.(1.2)

Знак плюс берется для A < 180±, или для отрицательных (восточных) азимутов; знак минус - для  А > 180±, или для положительных (западных) азимутов.

Светила, находящиеся на одном вертикальном круге, имеют одинаковые азимуты. Первая экваториальная система координат. Основной плоскостью в этой системе является плоскость небесного экватора QQ', а началом отсчета - точки небесного экватора (рис. 5).

Одной координатой является склонение светила d .

Склонением d   светила М называется дуга mМ часового круга РМmР' от небесного

экватора до светила, или центральный угол mОМ (в плоскости часового круга) между

плоскостью небесного экватора и направлением на светило.

Склонения отсчитываются в пределах от 0± до + 90± к северному полюсу мира

(светило находится в северном, полушарии небесной сферы) и от 0± до - 90± к

южному полюсу мира (светило находится в южном полушарии сферы).

Иногда, но весьма редко, склонение d заменяется полярным расстоянием р, т.е. дугой РМ часового круга от северного полюса мира до светила, или центральным

углом РОМ между осью мира и направлением на светило. Полярные расстояния отсчитываются в пределах от 0± до 180± от северного полюса мира к южному. Светила, находящиеся в северном полушарии небесной сферы, имеют р < 90±, а в южном полушарии р > 90±.

Между полярным расстоянием и склонением одного и того же светила всегда справедливо соотношение

p +d   = 90±.(1.3)

Светила, находящиеся на одной суточной параллели, имеют одинаковые склонения d и одинаковые полярные расстояния р.

Склонение, или полярное расстояние, определяет положение светила на часовом круге. Положение же самого часового круга на небесной сфере определяется другой координатой - часовым углом t.

Часовым углом t светила М называется дуга небесного экватора Qm от верхней точки

Q небесного экватора до часового круга РМmР', проходящего через светило, или центральный угол QOm (в плоскости небесного экватора), измеряющий двухгранный угол между плоскостями небесного меридиана и часового круга светила.

Часовые углы отсчитываются в сторону суточного вращения небесной сферы, т.е. к западу от верхней точки Q небесного экватора, в пределах от 0± до 360± (в градусной мере) или от 0h до 24h (в часовой мере). Иногда часовые углы отсчитываются от 0± до +180± (от 0h до +12h) к западу (западные часовые углы) и от 0± до - 180± (от 0h до - 12h) к востоку (восточные часовые углы).

Светила, находящиеся на одном круге склонения, имеют одинаковые часовые углы. Вторая экваториальная система координат. Основной плоскостью в этой системе является также плоскость небесного экватора, а одной координатой - склонение d (реже - полярное расстояние р).

Другой же координатой, определяющей положение часового круга светила, является прямое восхождение a.

Прямым восхождение a светила М называется дуга небесного экватора ^m (см. рис.

5) от точки весеннего равноденствия ^ (см. sect; 15) до часового круга, проходящего через светило, или центральный угол ^Оm (в плоскости небесного экватора) между направлением на точку весеннего равноденствия и плоскостью часового круга светила.

Прямые восхождения a отсчитываются в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы, в пределах от 0± до 360± (в градусной мере) или от 0h до 24h (в часовой мере).

Светила, находящиеся на одном часовом круге, имеют одинаковые прямые восхождения.

Горизонтальные координаты (г, h, А) и часовой угол светила t непрерывно

изменяются вследствие суточного вращения небесной сферы (см. sect; 14), так как они

отсчитываются от неподвижных точек, не участвующих в этом вращении.

Экваториальные координаты светила (прямое восхождение a и склонение d ) из-за суточного вращения небесной сферы не меняются, так как они отсчитываются от

точек небесного экватора, которые сами участвуют в суточном вращении, и следовательно, положение светила относительно этих точек не изменяется. Горизонтальная система координат используется для непосредственных определений видимых положений светил с помощью угломерных инструментов.

Первая экваториальная система (склонение и часовой угол) используется преимущественно при определении точного времени - одной из основных задач практической астрономии.

Вторая экваториальная система является основной при решении задач фундаментальной астрометрии. В этой системе составляются списки звездных положений (звездные каталоги) и звездные карты.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Планеты соседи:

Хромосфера

News image

Обширная и очень яркая вспышка на Солнце, наблюдавшаяся 9 марта 19...

Фотосфера

News image

Видимая поверхность Солнца. Достигая толщины около 0,001 RD (200-300 км), пл...

Юпитер. Спутники

News image

Юпитер имеет 16 спутников. Первые 4 спутника открыты еще Галилеем - ...

Солнце

News image

СОЛНЦЕ, центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типи...

В космосе...

Ученые убедились в прозрачности Вселенной

News image

Астрономы обнаружили самый удаленный из известных на сегодня гамма-всплеск, сообщается в пресс-релизе на сайте Общества Макса Планка. Источником излучения является ак...

Российский космический зонд спасет Землю от астероида

News image

Российские специалисты считают необходимой отправку в 2012 году космической миссии к астероиду Апофис, чтобы установить, столкнется ли он с Землей. Он...

Темная материя оказалась эликсиром долголетия звезд

News image

Астрономы установили, что если верна теория суперсимметрии, то звезды, находящиеся в плотных облаках темной материи, могут оставаться молодыми в течение вс...

Взгляд на Вселенную глазами инопланетян

News image

Физики описали, как Вселенная может представляться инопланетным цивилизациям, если таковые, разумеется, существуют. Это стало возможным после описания космоса на основании пр...

Авторизация



Новости космонавтики:

Узбекские песни

Узбекские песни

Скачать музыку

News image

Усиливает эффект лекарств Ученые установили что люди, которые страдают высоким артериальным давлением, должны слушать музыку, после того как принимают лекарства, это дает возможность усиливать воздействие препаратов. ...

Такси минивэны

News image

Минивэн это отличная вместительная машина, если сравнивать с легковым седаном либо универсалом. Благодаря крупным размерам, примерно 5-ть метро в длину, внутри кузова пассажиры могут разместиться с ко...

Скачать песню бесплатно

News image

Современная классическая музыка – наверное, такое сочетание слов для вас звучит странно. Но в любом случае не стоит её отрицать. У большинства людей появляется сочетание, ...