拱點

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開普勒橢圓軌道
開普勒軌道根數。F為近拱點,H為遠拱點,而兩點之間為拱點線。

拱點apsis,複數為apsides)在天文學上的意義是在橢圓軌道上運行的天體最接近或最遠離它的引力中心,通常也就是系統的質量中心的點。

最靠近引力中心的點稱為近拱點periapsis)或近心點pericentre ),而距離最遠的點就稱為遠拱點apoapsis[1]遠心點apocentre )。連接近拱點和遠拱點的直線稱為拱點線,是橢圓的長軸,也是橢圓內最長的直線。

連接近拱點與遠拱點的直線稱為拱點線。橢圓的長軸與拱點線同線。

以下是用於辨識橢圓軌道的項目:

  • 在環繞地球的軌道上,最常用的是近地點perigee )和遠地點apogee )。
  • 在環繞太陽的軌道上,最常用的是近日點perihelion )和遠日點aphelion )。
  • 在阿波羅計畫中,環繞月球的軌道上,最常用的是近月點pericynthion )和遠月點apocynthion )。

公式[编辑]

描繪軌道的近拱點和遠拱點的公式如下:

  • 近拱點:在最短的距離處有最快的速度

 v_\mathrm{per} = \sqrt{ \frac{(1+e)\mu}{(1-e)a} } \,

 r_\mathrm{per}=(1-e)a\!\,

  • 遠拱點:在最遠的距離上有最慢的速度

 v_\mathrm{ap} = \sqrt{ \frac{(1-e)\mu}{(1+e)a} } \,

r_\mathrm{ap}=(1+e)a\!\,

此處,它符合克卜勒行星運動定律角動量守恆)和能量守恆,在一條給定的軌道上測量都是定值:

此處:

  • a\!\, 指半主軸(semi-major axis)。
  • h\!\, 指比較相對角動量(specific relative angular momentum)。
  • \epsilon\!\, 指比較軌道能量(specific orbital energy)。
  • \mu\!\, 指標準重力參數值(standard gravitational parameter)。
  • e\!\, 指軌道離心率,定義為:

e=\frac{r_\mathrm{ap}-r_\mathrm{per}}{r_\mathrm{ap}+r_\mathrm{per}}=1-\frac{2}{\frac{r_\mathrm{ap}}{r_\mathrm{per}}+1}

術語(專門名詞)[编辑]

天體 近拱點 遠拱點
銀河系 近银心點 Perigalacticon 遠银心點 Apogalacticon
恆星 近星點 Periastron 遠星點 Apastron
黑洞 近黑點 Perimelasma/Peribothra/Perinigricon 遠黑點 Apomelasma/Apobothra/Aponigricon
太陽 近日點 Perihelion 遠日點 Aphelion [2]
水星 近水點 Perihermion 遠水點 Apohermion
金星 近金點 Pericytherion/Pericytherean/Perikrition 遠金點 Apocytherion/Apocytherean/Apokrition
地球 近地點 perigee 遠地點 Apogee
月球 近月點 Periselene/Pericynthion/Perilune 遠月點 Aposelene/Apocynthion/Apolune
火星 近火點 Periareion/Perimartian 遠火點 Apoareion/Apomartian
木星 近木點 Perizene/Perijove 遠木點 Apozene/Apojove
土星 近土點 Perikrone/Perisaturnium 遠土點 Apokrone/Aposaturnium
天王星 近天點 Periuranion 遠天點 Apouranion
海王星 近海點 Periposeidion 遠海點 Apoposedion
冥王星 近冥點 Perihadion 遠冥點 Apohadion

地球的近日點和遠日點[编辑]

地球在每年的一月初離太陽最近,在七月初離太陽最遠。地球的近日點、遠日點和氣候變化之間有21,000年的週期。這是近點歲差氣候變遷周期性的貢獻。(參考週期)(參見米蘭科維奇循環).

未來幾年的日期和時間列於下表:[3]

年度 近日點 遠日點
2007 1月3日20時Z 7月7日00時Z
2008 1月3日00時Z 7月5日08時Z
2009 1月4日15時Z 7月4日02時Z
2010 1月3日00時Z 7月6日11時Z
2011 1月3日19時Z 7月4日15時Z
2012 1月5日00時Z 7月5日03時Z
2013 1月2日05時Z 7月5日15時Z
2014 1月4日12時Z 7月4日00時Z
2015 1月4日07時Z 7月6日19時Z
2016 1月2日23時Z 7月4日16時Z

相關條目[编辑]

註解和參考資料[编辑]

  1. ^ 雖然就字源上 apapsis較正確,但鮮少使用
  2. ^ Properly pronounced 'affelion' because the (neo) Greek is αφήλιον, although the hypercorrection 'ap-helion' is commonly heard.
  3. ^ Earth's Seasons Equinoxes, Solstices, Perihelion, and Aphelion - 2000-2020 — U.S. Naval Observatory, Astronomical Applications Department; 2003-10-30 (accessed 2007-05-06).

外部鏈結[编辑]