Склонение - Declination

Для использования в других целях см. Склонение (значения).

В астрономия, склонение (сокращенно декабрь; символ δ) - один из двух углов, определяющих точку на небесная сфера в экваториальная система координат, другое существо часовой угол. Угол склонения измеряется к северу или югу от небесный экватор, вдоль часовой круг проходя через рассматриваемую точку.[1]

Прямое восхождение и склонение как видно на внутренней стороне небесная сфера. Основное направление системы - весеннее равноденствие, восходящий узел эклиптика (красный) на небесном экваторе (синий). Склонение измеряется к северу или югу от небесного экватора по часовой круг проходя через рассматриваемую точку.

Корень слова склонение (Латинский, склонение) означает «сгибание» или «наклонение вниз». Оно происходит от того же корня, что и слова наклон ("наклониться к") и откидываться («наклониться назад»).[2]

В некоторых астрономических текстах 18 и 19 веков склонение дается как Расстояние до Северного полюса (N.P.D.), что эквивалентно 90 - (склонение). Например, объект, помеченный как склонение -5, будет иметь NPD 95, а склонение -90 (южный небесный полюс) будет иметь NPD 180.

Объяснение

Основная статья: Экваториальная система координат

Склонение в астрономии сравнимо с географическим. широта, проецируется на небесная сфера, и часовой угол также сопоставим с долготой.[3]Точки к северу от небесного экватора имеют положительное склонение, а точки к югу - отрицательное. Для склонения можно использовать любые угловые единицы измерения, но обычно оно измеряется в градусы (°), минут ('), и секунды (") из шестидесятеричная мера, с 90 °, эквивалентным четверти круга. Склонений с величиной более 90 ° не бывает, потому что полюса являются самой северной и самой южной точками небесной сферы.

Объект на

Знак обычно указывается как положительный, так и отрицательный.

Эффекты прецессии

Прямое восхождение (синий) и склонение (зеленый), если смотреть снаружи небесная сфера.
Основная статья: Осевая прецессия

Ось Земли медленно вращается на запад вокруг полюсов эклиптики, совершая один оборот примерно за 26000 лет. Этот эффект, известный как прецессия, приводит к тому, что координаты неподвижных небесных объектов изменяются непрерывно, хотя и довольно медленно. Следовательно, экваториальные координаты (включая склонение) по своей сути относятся к году их наблюдения, и астрономы указывают их со ссылкой на конкретный год, известный как эпоха. Координаты разных эпох должны быть математически повернуты, чтобы соответствовать друг другу или соответствовать стандартной эпохе.[4]

Используемая в настоящее время стандартная эпоха J2000.0, то есть 1 января 2000 г. в 12:00 TT. Префикс "J" указывает на то, что это Юлианская эпоха. До J2000.0 астрономы использовали последовательные Бесселианские эпохи B1875.0, B1900.0 и B1950.0.[5]

Звезды

А звезда направление остается почти неизменным из-за большого расстояния, но его прямое восхождение и склонение постепенно меняется из-за прецессия равноденствий и собственное движение, а циклически из-за годовой параллакс. Склонения Солнечная система объекты меняются очень быстро по сравнению со звездами из-за орбитальное движение и непосредственной близости.

Как видно из мест на Земле Северное полушарие, небесные объекты с наклонением более 90 ° -φ (куда φ = наблюдатель широта ) ежедневно кружат вокруг небесный полюс не опускаясь ниже горизонт, и поэтому называются приполярные звезды. Это аналогично происходит в Южное полушарие для объектов с отклонением меньше (т.е. более отрицательным), чем −90 ° -φ (куда φ всегда отрицательное число для южных широт). Ярким примером является Полярная звезда который имеет склонение около + 90 °, поэтому он является околополярным, если смотреть из любой точки северного полушария, кроме очень близкой к экватору.

Циркумполярные звезды никогда не опускаются за горизонт. И наоборот, есть и другие звезды, которые никогда не поднимаются над горизонтом, если смотреть из любой точки на поверхности Земли (за исключением очень близких к экватор. На ровной местности расстояние должно быть в пределах примерно 2 км, хотя оно может варьироваться в зависимости от высоты наблюдателя и окружающей местности). Обычно, если звезда со склонением δ циркумполярна для некоторого наблюдателя (где δ положительный или отрицательный), то звезда, склонение которой -δ никогда не поднимается над горизонтом, как его видит тот же наблюдатель. (Это не учитывает эффект атмосферная рефракция.) Аналогичным образом, если звезда околополярна для наблюдателя на широте φ, то он никогда не поднимается над горизонтом, как видит наблюдатель на широте -φ.

Если пренебречь атмосферной рефракцией, для наблюдателя на экваторе склонение всегда равно 0 ° в точках востока и запада. горизонт. В северной точке это 90 ° - |φ|, а в южной точке −90 ° + |φ|, От полюса, склонение равномерное по всему горизонту, примерно 0 °.

Звезды виден широта
Наблюдателя широта (°)Склонение
из приполярные звезды (°)неполярных звезд (°)звезд не видно (°)
+ для северной широты, - для южной - для северной широты, + для юга
90 (полюс )От 90 до 0Нет данныхОт 0 до 90
66.5 (Арктический /Южный полярный круг )От 90 до 23,5От +23,5 до -23,523,5 до 90
45 (середина )От 90 до 45От +45 до -45От 45 до 90
23.5 (Тропик Рака /Козерог )От 90 до 66,5От +66,5 до −66,566,5 до 90
0 (Экватор )Нет данныхОт +90 до −90Нет данных

Не околополярные звезды видны только в определенные дни или сезоны года.

Ночное небо, разделенное на две половины. Склонение (зеленый) начинается в экватор (зеленый) и положительный на север (вверх), отрицательный на юг (внизу). Линии склонения (зеленые) делят небо на маленькие круги, здесь 15 ° друг от друга.

солнце

Основная статья: Положение Солнца

Склонение Солнца зависит от сезоны. Как видно из Арктический или же Антарктика широт, Солнце приполярное около местного летнее солнцестояние, что приводит к тому, что он находится выше горизонт в полночь, который называется полуденное солнце. Точно так же около местного зимнего солнцестояния Солнце остается за горизонтом весь день, что называется полярная ночь.

Отношение к широте

Когда объект находится прямо над головой, его склонение почти всегда находится в пределах 0,01 градуса от широты наблюдателя; это было бы точно так же, за исключением двух осложнений.[6][7]

Первое осложнение относится ко всем небесным объектам: склонение объекта равно астрономической широте наблюдателя, но термин «широта» обычно означает геодезическую широту, которая является широтой на картах и ​​устройствах GPS. В континентальной части США и в прилегающих районах разница ( вертикальное отклонение ) обычно несколько угловые секунды (1 угловая секунда = 1/3600 градуса), но может достигать 41 угловой секунды.[8]

Вторая сложность заключается в том, что при отсутствии отклонения вертикали «над головой» означает перпендикуляр к эллипсоиду в месте нахождения наблюдателя, но перпендикулярная линия не проходит через центр Земли; альманахи предоставляют склонения, измеренные в центре Земли. (Эллипсоид - это приближение к уровень моря это математически управляемо).[9]

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ Военно-морская обсерватория США, Управление морского альманаха (1992). П. Кеннет Зайдельманн (ред.). Пояснительное приложение к астрономическому альманаху. Научные книги университета, Милл-Вэлли, Калифорния. п. 724. ISBN  0-935702-68-7.
  2. ^ Барклай, Джеймс (1799). Полный и универсальный английский словарь.
  3. ^ Моултон, Лесной Луч (1918). Введение в астрономию. Нью-Йорк: Macmillan Co., стр. 125, арт. 66.
  4. ^ Моултон (1918), стр. 92–95.
  5. ^ см., например,Управление морского альманаха военно-морской обсерватории США, Управление морского альманаха; Гидрографическое управление Великобритании, H.M. Офис морского альманаха (2008). «Шкалы времени и системы координат, 2010». Астрономический альманах за 2010 год. Правительство США Типография. п. БИ 2.
  6. ^ «Небесные координаты». www.austincc.edu. Получено 2017-03-24.
  7. ^ baylor.edu
  8. ^ «USDOV2009». Сильвер-Спринг, Мэриленд: Национальная геодезическая служба США. 2011.
  9. ^ П. Кеннет Зайдельманн, изд. (1992). Пояснительное приложение к астрономическому альманаху. Саусалито, Калифорния: Университетские научные книги. С. 200–5.

внешняя ссылка