天球坐标系统
銀河、黃道與赤道坐標系統的方向,投影在天球上,顯示出銀河赤道(黑色)、銀河北極(NGP)、黃道(橘色)、黃道北極(NEP)、天球赤道(藍色)和天球北極(NCP)。太陽和地球未依比例顯示,但是正確的呈現太陽環繞銀河中心的軌道方向,和地球環繞太陽的軌道方向 |
天球坐標系統是天文學上用來描繪天體在天球上位置的坐標系統。有許多不同的座標系統都使用球面座標投影在天球上,類似於使用在地球表面的地理坐標系統。這些坐標系統的不同處只在用來將天空分割成兩個相等半球的大圓,也就是基面的不同。例如,地理座標系統的基面是地球的赤道。每個座標系統的命名都是依據其所選擇的基面。
目录 |
坐標系統[编辑]
| 坐標系統 | 基面 | 極 | 坐標 |
|---|---|---|---|
| 地平 (也稱為Alt/Az或Az/El) |
地平面 | 天頂/天底 | 高度 (也稱為仰角) - 方位 - 子午圈 |
| 赤道 | 天球赤道 | 天極 | 赤緯 - 赤經或時角 |
| 黃道 | 黃道 | 黃極 | 黃緯 - 黃經 |
| 銀河 | 銀河平面 | 銀極 | 銀經 - 銀緯 |
| 超星系 | 超星系平面 |
地平座標系統[编辑]
在地平或高度方位系統,觀測者位於地球上,圍繞著自身的自轉軸每一恆星日 (23h56m) 相對於固定的恆星背景旋轉一周。在地平系統中,天體位置的定位主要用於計算出與沒的短暫時間,例如,太陽升起和沉沒時間的計算。 過去它也用於導航,例如,確定行星位置的高度與方位,依據時間確定船隻正確的經度和緯度。許多望遠鏡也採用經緯儀的架台,然後依據時間、地理位置,利用電腦計算天體在地平上的位置 (高度和方位)。
赤道座標系統[编辑]
赤道座標系統以地球的中心為中心並且固定住環繞我們的天空,因此它看起來與地球固定在一起,而我們在地球的表面上繞著自身的軸旋轉。赤道座標描述的天空,包括所見的太陽系,和現在所有的星圖幾乎全都用赤道座標來繪製,而古代的東方天文學家早已使用這種座標繪製星圖。
赤道系統是專業天文學家最常用的座標系統,業餘天文學家也使用赤道系統的架台在夜晚追蹤天空的運動。天體被調整好的望遠鏡或其它種類的儀器找到之後,這些天體就會使用與赤道座標匹配來標示它們的位置。
最常被選用的即和赤道系統是古老的1950分點或現代的2000分點,但也可以使用標示日期的極和赤道系統,意味著必須考量日期的需要,例如對一顆行星或太空船位置的測量。也有細分到"平均日"座標,它們採用平均值而忽略章動和包含章動的"真正日期"。
黃道系統[编辑]
黃道座標系統是一種古老的座標系統,使用在天文學和占星術上未分家前的星圖上,特別是在西方世界。
黃道系統描述的是行星環繞太陽移動的軌道,它的中心在太陽系的重心,也就是太陽的位置。它的基本平面是地球的軌道面,稱為黃道面。在行星科學中被大量使用,像是計算行星的位置和其他重要的行星軌道參數:傾角、升交點、降交點、近日點位置等等。
銀河系統[编辑]
銀河系統是以我們的太陽系為中心,指向銀河中心的方向為是0點的位置,而基本平面大致上與銀河盤面一致,但是有固定的標準。當然,銀河系統是用來決定星際物體在銀河中的相關位置。
超星系系統[编辑]
超星系座標系統 也是天球座標系統之一,他的赤道是校準在超星系平面上。這個系統用於在地的宇宙之中,主要是參考鄰近的星系團,包含室女座星系團、巨引源和英仙-雙魚超星系團等,在平面(二維空間)的分布狀態。
經由會議決定,超星系的經度和緯度類比於銀河座標系統的銀經(l)和銀緯(b),分別標示為SGL和SGB,座標經度的起點(SGL=0)定義為銀河平面與超星系平面的交叉點。
地平緯度[编辑]
地平緯度,也可以稱為高度角或仰角,指的是從天文地平線 (0°) 垂直向上量取到天頂 (+90°) 的角度。它還可以用負值延伸到地平線下最低點的天底 (-90°)。雖然有些地方會使用高度一詞取代仰角,但高度通常會被理解為一種直線單位的距離,像是公尺 (米,或是任何其他的長度單位),並不建議將它當成是一個角度的距離。
在天文學中更常被使用的名詞是天頂距,這是仰角的餘角,也就是天頂是0 °,在地平線上是 90 °,最低點的天底是 180 °。
座標轉換[编辑]
赤道座標轉地平座標[编辑]
令
为观察者所在的地理纬度.
令θ是天頂 (或是天頂距,也就是仰角(Alt)90°的餘角)。
因此轉換的方程式是:
使用反三角函數可以得到座標的數值。
注意:反餘弦有兩組解,例如160° 和200°有相同的餘弦值,所以需要作個判別。如果H < 180°(或徑度量的π),則從上式得到的Az要修正為 Az = 360° - Az。
相關條目[编辑]
外部鏈結[编辑]
| 维基共享资源中相关的多媒体资源:天球坐标系统 |
- This article was originally based on Jason Harris' Astroinfo which comes along with KStars, a KDE Desktop Planetarium for Linux/KDE.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
为
为
为
为
