天極

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天極地球自轉軸(地軸)(英语earth axis),向天球延伸後,在无穷远处與天球交會的兩個假想點。

夜空中的星星,看起來是從頭頂上由東向西移動,使人产生天球也在从东向西自转的感觉,这是由于人观测星空时是以地球为参考系的緣故;由于地球不是惯性系,是绕地轴持續自转,因此相對观测者而言會产生天球绕地轴自转的错觉。天球「自转」周期與地球自轉周期一樣,皆為恆星時的23小時56分04秒。

地軸延伸至无穷远处與天球相交于两点稱為天極。以地球为参考系时,观测者会观测到這兩個點是天球上唯一的一對不动的点,以此二点连线(即地轴)为基准轴,以地心为原点,以赤道平面为基准面,所建立的天球坐标系统,即是天球赤道座標系統,相应的二天极坐标的第三坐标(即赤纬)分别为分別是+90°(北天極)和-90°(南天極)。

對於天文攝影中的追蹤攝影,作為追蹤裝置的赤道儀必需先對準天極始能準確追蹤拍攝天體。

北天極的定位[编辑]

現在在北天極附近存在一顆视星等为2等的恆星小熊座α星,中國星名為勾陳一,又名北辰,纬度为+89° 15′51″,雖接近90度,但仍有0.7度的差),因而被稱為北極星(英文为Polaris,源自拉丁文「Pole Star」)。相对于北半球观测者而言,北極星總在地平线以上,其地平高度角与觀測者的地理緯度,几乎可以认为一致。因此北极星成為在北半球野外旅行時定方位的有用指標,但只在北半球才能看見北極星。

事實上,北極星在北天極附近純屬巧合。估計他還有1,000年的時間能被稱為北極星,勾陳一成為北極星只是25,700年的歲差週期中的一小部分時間而已。在1,000年之後,仙王座少衛增八(仙王座γ)將成為離北天極最近的恆星(即北極星)。在大約西元7,500年之時,(仙王座α,中國星名為天鈎五)將成為北極星;在西元14,000年之際,織女星(天琴座α星)將成為北極星,但到時他離北天極仍有6°的距離。

南天極[编辑]

在距南天極附近1°處有一顆可作為南極星的暗星:南極座南極座σ。但其视星等为5.5等,即使在晴朗的夜晚也不易被看見,因此不足以作為標示南天極的指極星,所以沒有南極星,亦因此尋找南天極位置亦有一定難度。

通常有以下三种方法寻找南天极:

南十字座[编辑]

南十字座是南半球較容易見到的星座之一,南十字座半人馬座南門二(半人馬α)與馬腹一(半人馬β)能助我們找到南天極。先畫一條假想的線穿過南十字座長軸上的十字架一(南十字γ)與十字架二(南十字α),並繼續向南延長。當長度為這兩顆星距離的4.5倍時,或是想像在南門二馬腹一連線上畫一條中垂線,直到這條線與先前來自南十字座的線相交匯,交點就是南天極所在位置。

老人星和水委一[编辑]

第二種方法是使用全天第二亮的老人星船底座α)和水委一波江座α)。利用這兩顆星作為等邊三角形的兩個頂點,兩顆星的連線作為一個巨大的正三角形的一個邊,那麼假設的第三個角就是南天極,但這方法只能確定大概位置。

麥哲倫雲[编辑]

第三種方法只能在沒有月光與雲的夜晚來使用,因為要利用的是在南半球光度不是很亮的兩個麥哲倫雲。它們在天文書籍中分別被標示為大麥哲倫雲小麥哲倫雲,他們在當地土著中被稱為「brolgas」(即西方人稱之天鵝),麥哲倫雲其實是緊挨著我們銀河系的两个不规则伴星系,同属于本星系团;跟以老人星和水委一確定天極的方法作一個正三角形,那麼假想的第三個角就是南天極。

上述三种方法中,第二第三种方法其实会在天球上确定两个点(根据两点在一个平面上作正三角形,有两种做法),對於不太熟悉星空的天文愛好者來說最好有星座圖星座盤加以確定。

資料來源[编辑]