Система небесных координат - Википедия - Celestial coordinate system
А звезда с галактический, эклиптика, и экваториальный координаты, проецируемые на небесная сфера. Эклиптические и экваториальные координаты разделяют Мартовское равноденствие как основное направление, а галактические координаты относятся к галактический центр. Начало координат («центр сферы») неоднозначно; видеть небесная сфера для дополнительной информации. |
В астрономия, а система небесных координат (или же небесная система отсчета) - это система определения позиций спутники, планеты, звезды, галактики, и другие небесные объекты относительно физических опорных точек, доступных наблюдателю (например, истинное горизонт и север кардинальное направление наблюдателю, находящемуся на поверхности Земли). Системы координат может указывать положение объекта в трехмерное пространство или же участок просто его направление на небесная сфера, если расстояние до объекта неизвестно или тривиально.
Системы координат реализованы либо в сферический или же прямоугольные координаты. Сферические координаты, проецируемые на небесная сфера, аналогичны географическая система координат используется на поверхности земной шар. Они отличаются выбором фундаментальная плоскость, который делит небесную сферу на два равных полушария вдоль большой круг. Прямоугольные координаты, в соответствующих единицы, являются просто декартовым эквивалентом сферические координаты, с той же фундаментальной (х, у) самолет и начальный (Иксось) направление. Каждая система координат названа в честь выбора основной плоскости.
Системы координат
В следующей таблице перечислены общие системы координат, используемые астрономическим сообществом. В фундаментальная плоскость разделяет небесная сфера на два равных полушария и определяет базовую линию для широтных координат, аналогично экватор в географическая система координат. Полюса расположены под углом ± 90 ° от основной плоскости. Первичное направление - это начальная точка продольных координат. Начало отсчета - точка нулевого расстояния, «центр небесной сферы», хотя определение небесная сфера неоднозначно относится к определению его центральной точки.
Система координат[1] | Центральная точка (источник) | Фундаментальный план (0 ° широты) | Поляки | Координаты | Основное направление (0 ° долготы) | |
---|---|---|---|---|---|---|
Широта | Долгота | |||||
По горизонтали (также называемый альт-az или же эль-az) | Наблюдатель | Горизонт | Зенит, надир | Высота (а) или высота | Азимут (А) | север или же юг точка горизонта |
Экваториальный | Центр земной шар (геоцентрический), или солнце (гелиоцентрический) | Небесный экватор | Небесные полюса | Склонение (δ) | Прямое восхождение (α) или же часовой угол (час) | Мартовское равноденствие |
Эклиптика | Эклиптика | Полюса эклиптики | Эклиптическая широта (β) | Долгота эклиптики (λ) | ||
Галактический | Центр солнце | Галактический самолет | Галактические полюса | Галактическая широта (б) | Галактическая долгота (л) | Галактический Центр |
Супергалактический | Сверхгалактический самолет | Сверхгалактические полюса | Сверхгалактическая широта (SGB) | Сверхгалактическая долгота (SGL) | Пересечение сверхгалактической плоскости и галактической плоскости |
Горизонтальная система
В горизонтальный, или же высота-азимут, система основана на положении наблюдателя на Земле, который совершает оборот вокруг своей оси один раз за звездный день (23 часа 56 минут 4,091 секунды) по отношению к звездному фону. Расположение небесного объекта по горизонтальной системе меняется со временем, но это полезная система координат для определения местоположения и отслеживания объектов для наблюдателей на Земле. Он основан на положении звезд относительно идеального горизонта наблюдателя.
Экваториальная система
В экваториальный система координат центрирована в центре Земли, но фиксирована относительно небесных полюсов и Мартовское равноденствие. Координаты основаны на положении звезд относительно экватора Земли, если он проецируется на бесконечное расстояние. Экваториальная часть описывает небо, если смотреть с Солнечная система, а современные звездные карты почти исключительно используют экваториальные координаты.
В экваториальный Система является нормальной системой координат для большинства профессиональных и многих астрономов-любителей, имеющих экваториальную монтировку, которая следует за движением неба в ночное время. Небесные объекты находятся путем настройки шкалы телескопа или другого инструмента таким образом, чтобы они соответствовали экваториальным координатам выбранного объекта для наблюдения.
Популярные варианты полюса и экватора - старые. B1950 и современный J2000 системы, но полюс и экватор «даты» также могут использоваться, что означает дату, соответствующую рассматриваемой дате, например, при измерении положения планеты или космического корабля. Есть также подразделения на координаты "среднего значения даты", которые усредняют или игнорируют нутация, и «истинно на дату», что включает нутацию.
Эклиптическая система
Основная плоскость - это плоскость орбиты Земли, называемая плоскостью эклиптики. Существует два основных варианта эклиптической системы координат: геоцентрические эклиптические координаты с центром на Земле и гелиоцентрические эклиптические координаты с центром масс Солнечной системы.
Геоцентрическая эклиптическая система была основной системой координат для древней астрономии и до сих пор используется для вычисления видимых движений Солнца, Луны и планет.[2]
Гелиоцентрическая эклиптическая система описывает орбитальное движение планет вокруг Солнца и сосредотачивается на барицентр Солнечной системы (т.е. очень близко к центру Солнца). Система в основном используется для вычисления положения планет и других тел Солнечной системы, а также для определения их орбитальные элементы.
Галактическая система
Галактическая система координат использует приблизительную плоскость нашей галактики в качестве своей фундаментальной плоскости. Солнечная система по-прежнему является центром системы координат, а нулевая точка определяется как направление к центру Галактики. Галактическая широта напоминает высоту над галактической плоскостью, а галактическая долгота определяет направление относительно центра галактики.
Сверхгалактическая система
Сверхгалактическая система координат соответствует фундаментальной плоскости, которая содержит большее, чем среднее количество локальных галактик на небе, если смотреть с Земли.
Преобразование координат
Приведены преобразования между различными системами координат.[3] Увидеть Примечания перед использованием этих уравнений.
Обозначение
- Горизонтальные координаты
- Экваториальные координаты
- α, прямое восхождение
- δ, склонение
- час, часовой угол
- Эклиптические координаты
- Галактические координаты
- Разное
- λо, долгота наблюдателя
- ϕо, широта наблюдателя
- ε, наклон эклиптики (около 23,4 °)
- θL, местное звездное время
- θграмм, Гринвичское сидерическое время
Часовой угол ↔ прямое восхождение
Экваториально-эклиптический
Классические уравнения, полученные из сферическая тригонометрия, для продольной координаты представлены справа от скобки; Простое деление первого уравнения на второе дает удобное касательное уравнение, показанное слева.[4] Эквивалент матрицы вращения указан под каждым случаем.[5] Это деление неоднозначно, потому что у загара период 180 ° (π), тогда как cos и sin имеют периоды 360 ° (2π).