Склонение (астрономия)
-
Склонение (δ) в астрономии — одна из двух координат экваториальной системы координат. Равняется угловому расстоянию на небесной сфере от плоскости небесного экватора до светила и обычно выражается в градусах, минутах и секундах дуги. Склонение положительно к северу от небесного экватора и отрицательно к югу от него.
* Объект на небесном экваторе имеет склонение 0°
* Склонение северного полюса небесной сферы равно +90°
Склонение южного полюса равно −90°У склонения всегда указывается знак, даже если оно положительно.
Склонение небесного объекта, проходящего через зенит, равно широте наблюдателя (если считать северную широту со знаком +, а южную со знаком −).
В северном полушарии Земли для заданной широты φ небесные объекты со склонением δ > 90° − φ не заходят за горизонт, поэтому называются незаходящими. Если же склонение объекта δ < −90° + φ, то объект называется невосходящим, то есть он не наблюдаем на широте φ. В южном полушарии Земли незаходящими являются небесные объекты со склонением δ < −90° − φ, а невосходящими — со склонением δ > 90° + φ (φ для южного полушария берётся со знаком минус).
Источник: Википедия
Связанные понятия
Прямое восхождение (α, R. A. — от англ. right ascension) — длина дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила. Прямое восхождение — одна из координат второй экваториальной системы (есть ещё и первая, в которой используется часовой угол). Вторая координата — склонение.
Небе́сный эква́тор — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и совпадает с плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное полушарие, с вершиной в северном полюсе мира, и южное полушарие, с вершиной в южном полюсе мира. Созвездия, через которые проходит небесный экватор, называют экваториальными.
Небе́сная сфе́ра — воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные тела: служит для решения различных астрометрических задач. За центр небесной сферы принимают глаз наблюдателя; при этом наблюдатель может находиться как на поверхности Земли, так и в других точках пространства (например, он может быть отнесён к центру Земли). Для наземного наблюдателя вращение небесной сферы воспроизводит суточное движение светил на небе.
Эпоха в астрономии (от греч. έποχή — «остановка») — момент времени, для которого определены астрономические координаты или элементы орбиты. Астрономические координаты могут быть пересчитаны из одной эпохи в другую с учётом прецессии, а также собственного движения.
Полюс мира — точка на небесной сфере, вокруг которой происходит видимое суточное движение звёзд из-за вращения Земли вокруг своей оси. Направление на Северный полюс мира совпадает с направлением на географический север, а на Южный полюс мира — с направлением на географический юг. Северный полюс мира находится в созвездии Малой Медведицы с поляриссимой — Полярной звездой, южный — в созвездии Октант. В результате прецессии земной оси полюса мира смещаются примерно на 20 » в год.
Упоминания в литературе
Экваториальную систему координат, которая строится на небесном экваторе, астрологи тоже применяют. Прямое восхождение (ά) и склонение (δ) – это две координаты, которые в данной системе определяют местонахождение небесного тела.
Вообще собственные движения звезд хоть и малы, но для ближайших звезд весьма заметны на больших промежутках времени. Например, нынешнее угловое склонение той же Альфы Центавра равно примерно минус 60°, то есть увидеть ее невозможно не только из средних, но и из субтропических северных широт. Однако древним египтянам эта звезда была хорошо знакома: в IV тысячелетии до н. э. она располагалась на небе всего в 30° южнее небесного экватора. Небесные объекты с таким склонением можно прекрасно наблюдать даже Крыму, не то что в Египте.
Локьер оставил достаточно практических советов для будущих астроархеологов. Он составил целый набор четких графиков для определения склонения звезды (для широт от 49° до 59°) от определенного азимута (рис. 11). Он справедливо отметил, какое значение имеет линия горизонта и как рефракция влияет на расчеты. По его мнению, линию горизонта можно примерно определить по контурным линиям на 1-дюймовых военно-топографических картах или их эквивалентах. Другими полезными цифрами являются изменения склонений самых ярких звезд, встречающиеся в расчетах древних жрецов-астрономов. Они показывают изменения склонения звезд (связанные с прецессией), рассчитанные на период от –2150 до –150. Изучение этих цифр подчеркивает одну из проблем, о которой уже упоминалось ранее (выше), то есть предварительно необходимо знать приблизительную дату(ы), когда именно проводилось какое-либо наблюдение за звездами. Например, если звезда № 26 (Спика, альфа Девы) и звезда № 25 (Бетельгейзе, альфа Ориона) находились на значительном расстоянии друг от друга в своем склонении в –2000, то примерно в –650 значения их склонения были такими же.
Чтобы пользоваться чертежом, надо знать, как велико угловое расстояние («склонение») Солнца от экватора в ту или иную сторону для различных дней года. Соответствующие данные указаны в табличке на стр. 23.
Чтобы пользоваться чертежом, надо знать, как велико угловое расстояние («склонение») Солнца от экватора в ту или иную сторону для различных дней года. Соответствующие данные указаны в табличке на стр. 28.
Связанные понятия (продолжение)
Галактическая система координат — это система небесных координат, имеющая начало отсчёта в Солнце и направление отсчёта от центра галактики Млечный Путь. Плоскость галактической системы координат совпадает с плоскостью галактического диска. Подобно географическим, галактические координаты имеют широту и долготу.
Экли́птика (от лат. (linea) ecliptica, от др.-греч. ἔκλειψις — затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Соответственно плоскость эклиптики — плоскость обращения Земли вокруг Солнца (земной орбиты). Современное, более точное определение эклиптики — сечение небесной сферы плоскостью орбиты барицентра системы Земля — Луна.
Эклиптическая система координат, или эклиптикальные координаты:49 — это система небесных координат, в которой основной плоскостью является плоскость эклиптики, а полюсом — полюс эклиптики. Она применяется при наблюдениях за движением небесных тел Солнечной системы, плоскости орбит многих из которых, как известно, близки к плоскости эклиптики, а также при наблюдениях за видимым перемещением Солнца по небу за год:30.
Система небесных координат используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты светил или точек задаются двумя угловыми величинами (или дугами), однозначно определяющими положение объектов на небесной сфере. Таким образом, система небесных координат является сферической системой координат, в которой третья координата — расстояние — часто неизвестна и не играет роли.
Астрономи́ческая едини́ца (русское обозначение: а.е.; международное: с 2012 года — au; ранее использовалось обозначение ua) — исторически сложившаяся единица измерения расстояний в астрономии. Исходно принималась равной большой полуоси орбиты Земли, которая в астрономии считается средним расстоянием от Земли до Солнца:126.
Пятьдесят восемь навигационных звёзд имеют особый статус в области астрономической навигации. Из приблизительно 6000 звёзд, видимых невооруженным глазом в оптимальных условиях, выбранные звёзды являются одними из самых ярких и охватывают 38 созвездий на небесной сфере от склонения -70° до +89 °. Многие из навигационных звёзд были названы в древности вавилонянами, греками, римлянами и арабами.
Сидери́ческий пери́од обраще́ния (от лат. sidus, звезда; род. падеж sideris) — промежуток времени, в течение которого какое-либо небесное тело-спутник совершает вокруг главного тела полный оборот относительно звёзд. Понятие «сидерический период обращения» применяется к обращающимся вокруг Земли телам — Луне (сидерический месяц) и искусственным спутникам, а также к обращающимся вокруг Солнца планетам, кометам и др.
Галактическая плоскость — плоскость, в которой расположена большая часть массы дисковой галактики. Перпендикулярные к галактической плоскости направления указывают на полюса галактики. Наиболее часто термины «галактическая плоскость» и «полюса галактики» применяются для обозначения плоскости и полюсов Млечного Пути.
Угловой размер (иногда также угол зрения) — это угол между прямыми линиями, соединяющими диаметрально противоположные крайние точки измеряемого (наблюдаемого) объекта и глаз наблюдателя.
Окта́нт (лат. Octans) — маленькое и очень тусклое созвездие южного полушария неба, включающее Южный полюс мира.
Предварение равноденствий (лат. praecessio aequinoctiorum) — историческое название для постепенного смещения точек весеннего и осеннего равноденствий (то есть точек пересечения небесного экватора с эклиптикой) навстречу видимому годичному движению Солнца. Другими словами, каждый год весеннее равноденствие наступает немного раньше, чем в предыдущем году — примерно на 20 минут 24 секунды. В угловых единицах смещение составляет сейчас примерно 50,3″ в год, или 1 градус каждые 71,6 года. Это смещение…
Радиа́нт (лат. radians, род. п. лат. radiantis — излучающий) — область небесной сферы, кажущаяся источником метеоров, которые наблюдаются при встрече Земли с роем метеорных тел, движущихся вокруг Солнца по общей орбите.
Преце́ссия — явление, при котором момент импульса тела меняет своё направление в пространстве.
Покры́тие — это астрономическое явление, во время которого, с точки зрения наблюдателя из определённой точки, одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.
Кульминация (астрономия) — прохождение центра светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Иначе — прохождение центром светила точки пересечения суточной параллели светила и небесного меридиана.
В списке приведены самые яркие звёзды, наблюдаемые с Земли, в оптическом диапазоне по видимой звёздной величине. Для кратных звёзд приведена суммарная звёздная величина.
Подробнее: Список самых ярких звёзд
Звёздная величина́ (блеск) — безразмерная числовая характеристика яркости объекта, обозначаемая буквой m (от лат. magnitudo «величина, размер»). Обычно понятие применяется к небесным светилам. Звёздная величина характеризует поток энергии от рассматриваемого светила (энергию всех фотонов в секунду) на единицу площади. Таким образом, видимая звёздная величина зависит и от физических характеристик самого объекта (то есть светимости), и от расстояния до него. Чем меньше значение звёздной величины, тем…
Зодиакальные созвездия (от греч. ζωδιακός, «звериный») — 13 созвездий, расположенных вдоль эклиптики, видимого годового пути Солнца среди звёзд. Название связано с тем, что большинство зодиакальных созвездий с древних времён носит названия животных.
Ма́сса Земли́ (в астрономии обозначается M⊕, где ⊕ — символ Земли) — масса планеты Земля, в астрономии используется как внесистемная единица массы. 1 M⊕ = (5,9722 ± 0,0006) × 1024 кг.
Фе́никс (лат. Phoenix, Phe) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 469,3 квадратного градуса, содержит 68 звёзд, видимых невооружённым глазом.
Спектрально-двойной — называют систему двойных звёзд, если двойственность обнаруживается при помощи спектральных наблюдений. Обычно это системы, у которых скорости компонентов достаточно велики, а расположены они настолько близко, что увидеть их раздельно с использованием современных телескопов невозможно. В результате орбитального движения звёзд вокруг центра масс одна из них приближается к нам, а другая от нас удаляется, их лучевые скорости (вдоль направления на наблюдателя) неодинаковы и, как…
Подробнее: Спектрально-двойные звёзды
Науго́льник (лат. Norma) — созвездие южного полушария неба, лежит к юго-западу от Скорпиона, севернее Южного Треугольника, в контакте с Циркулем. Через него проходят обе ветви Млечного Пути, но эта область неба бедна яркими звёздами. Созвездие не содержит звёзд ярче 4,0 визуальной звёздной величины, 42 звезды, видимые невооружённым глазом, площадь на небе 165,3 квадратного градуса. Наилучшие условия для наблюдений в мае — июне, частично наблюдается в южных районах России (к югу от 48 С.Ш). В созвездии…
Же́ртвенник (лат. Ara) — созвездие южного полушария неба. Площадь 237,0 кв. градуса, 60 звёзд, видимых невооружённым глазом. На юге России (южнее широты 44° 30′) небольшая часть созвездия (но без ярких звёзд) восходит совсем низко над горизонтом в мае-июне. Звезда α Жертвенника (звёздная величина 2,95) в России не наблюдается, но при благоприятных условиях заметна вблизи линии горизонта в южных городах постсоветского пространства, расположенных южнее широты 40° 08′ (Бухаре, Самарканде, Нахичевани…
Золота́я Ры́ба (порт. Dorado от лат. Doradus) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 179,2 квадратного градуса. Содержит 32 звезды, видимых невооружённым глазом.
В этот список ближайших к Земле звёзд, отсортированный в порядке увеличения расстояния, вошли звёзды, расположенные в радиусе 5 пк (16,308 св. года) от Земли. Включая Солнце, в настоящее время известны 57 звёздных систем, которые могут находиться в пределах этого расстояния. Эти системы содержат в общей сложности 64 звезды и 13 коричневых карликов.
Прохожде́ние, или астрономи́ческий транзи́т — это астрономическое явление, во время которого с точки зрения наблюдателя из определённой точки одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.
Противостояние (оппозиция) — такое положение небесного тела Солнечной системы, в котором разница эклиптических долгот его и Солнца равна 180°. Таким образом, это тело находится примерно на продолжении линии «Солнце — Земля» и видно с Земли примерно в противоположном Солнцу направлении. Противостояние возможно только для верхних планет и других тел, находящихся дальше от Солнца, чем Земля.
Возни́чий (лат. Auriga) — созвездие северного полушария неба. Самая яркая звезда — Капелла, 0,1 визуальной звёздной величины. Наиболее благоприятные условия видимости в декабре — январе. Видно на всей территории России.
Синоди́ческий пери́од обраще́ния (от греч. σύνοδος — соединение) — промежуток времени между двумя последовательными соединениями Луны или какой-нибудь планеты Солнечной системы с Солнцем при наблюдении за ними с Земли. При этом соединения планет с Солнцем должны происходить в фиксированном линейном порядке, что существенно для внутренних планет: например, это будут последовательные верхние соединения, когда планета проходит за Солнцем.
Микроско́п (лат. Microscopium) — небольшое созвездие южного полушария неба. Лежит к югу от Козерога, к северу от Индейца, восточнее Стрельца и западнее Южной Рыбы и Журавля.
Орёл (лат. Aquila) — экваториальное созвездие. Западная его часть лежит в восточной ветви Млечного Пути, южнее Стрелы. Площадь созвездия — 652,5 квадратного градуса, число звёзд ярче 6m — 70.
Кассиопе́я (лат. Cassiopeia) — созвездие Северного полушария неба. Ярчайшие звёзды Кассиопеи (от 2,2 до 3,4 звёздной величины) образуют фигуру, похожую на буквы «М» или «W». Созвездие занимает на небе площадь в 598,4 квадратного градуса и содержит около 90 звёзд ярче 6m (то есть видимых невооружённым глазом). Большая часть созвездия лежит в полосе Млечного Пути и содержит много рассеянных звёздных скоплений.
Переменные звезды имеют специальные обозначения, если они ещё не были обозначены буквой греческого алфавита, в формате обозначения Байера, в сочетании с именем созвездия в родительном падеже, в котором эта звезда находится. (см. Список созвездий и их латинское название (родительный падеж)).
Подробнее: Обозначения переменных звёзд
Большая полуось — один из основных геометрических параметров объектов, образованных посредством конического сечения.
Ове́н (лат. Aries) — одно из наиболее известных зодиакальных созвездий, хотя в нём нет звёзд ярче второй величины. Три главные звезды — Хамаль («голова барана»), Шератан («след» или «знак») и Мезартим (соответственно α, β, и γ Овна) легко найти: они лежат к югу от Треугольника. Звезда четвёртой величины Мезартим стала одной из первых двойных звезд, открытых при помощи телескопа (Робертом Гуком в 1664 году).
Астрономический объект или Небесное тело — естественное физическое тело, ассоциация, или структура, которую современная наука определяет как расположенную в наблюдаемой Вселенной. Термин «астрономический объект» нередко используется наравне с термином «тело». Как правило, «небесное тело» представляет собой обособленную, единую, связанную гравитацией (а иногда и электромагнетизмом) структуру. Например: астероиды, спутники, планеты и звёзды. «Астрономические объекты» — гравитационно связанные структуры…
Звёздные су́тки — период вращения какого-либо небесного тела вокруг собственной оси в инерциальной системе отсчёта, за которую обычно принимается система отсчёта, связанная с удалёнными звёздами. Для Земли это время, за которое Земля совершает один оборот вокруг своей оси по отношению к далёким звёздам.
Абсолютная звёздная величина — физическая величина, характеризующая светимость астрономического объекта. Для разных типов объектов используются разные определения абсолютной величины.
Живопи́сец (лат. Pictor) — маленькое созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 247,7 квадратного градуса, содержит 49 звёзд, видимых невооружённым глазом. На юге России (южнее широты +47°) восходит небольшая часть созвездия (но без ярких звёзд). Первая относительно яркая звезда созвездия — β Живописца (её звёздная величина 3,85) восходит южнее широты +38°56′ (в пределах территории бывшего СССР она восходит в Душанбе, Астаре, Ашхабаде, Кушке). В созвездии Живописца находится звезда…
Се́тка (лат. Reticulum, Ret) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 113,9 квадратного градуса, содержит 22 звезды, видимые невооружённым глазом.
Компас (лат. Pyxis, Pyx) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 220,8 квадратного градуса, содержит 43 звёзды, видимые невооружённым глазом. На территории России полностью наблюдается в южных районах, а также на юге центральных. Лучшее время года для наблюдения — февраль-март.
Единоро́г (лат. Monoceros от греч. μονόκερως), экваториальное созвездие. Занимает на небе площадь в 481,6 квадратного градуса и содержит 146 звёзд, видимых невооружённым глазом. Лежит в Млечном пути, однако ярких звёзд не содержит. Местонахождение созвездия — внутри зимнего треугольника, образованного яркими звёздами — Сириусом, Проционом и Бетельгейзе, по которым его легко найти. Единорог — одно из 15 созвездий, через которые проходит линия небесного экватора. Видно в центральных и южных районах…
Тука́н (лат. Tucana, Tuc) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 294,6 квадратного градуса, содержит 44 звезды, видимые невооружённым глазом.
Накло́н о́си враще́ния — угол отклонения оси вращения небесного тела от перпендикуляра к плоскости его орбиты. Другими словами — угол между плоскостями экватора небесного тела и его орбиты.
Упоминания в литературе (продолжение)
Для удобства описания границ созвездий их решено было проводить в виде ломаных линий, проходящих точно по сетке постоянных небесных координат – склонений и прямых восхождений. При этом созвездия стали напоминать некоторые африканские страны и американские штаты, границы которых проведены по параллелям и меридианам. Ну что же, это вполне рациональный способ, позволяющий легко закрепить границы в математической форме. Однако со временем в этой изящной идее стал проявляться один мелкий недостаток.
Земного экватора на небесной сфере) полосой ? 30°, звезды бога Ану (бог Неба) – по склонению от + 30° до + 60° и звезды бога Энлиля (бог Земли) – околополярные звезды со склонениями больше + 60°. Астрологический сборник «Энума, Ану, Энлиль» был самым основным и важным руководством для практического применения.
Род определяется по окончаниям им. п. ед. ч., свойственным определенному роду в пределах данного склонения. Следовательно, для того чтобы определить род любого существительного III склонения, надо учитывать три момента:
Существительные III склонения встречались крайне редко, например: os, corpus, caput, foramen, dens. Такой методический подход был абсолютно оправдан. III склонение – самое трудное для усвоения и имеет ряд особенностей, отличающих его от остальных склонений.
Часы, изготовленные человеком, измеряют пренебрежимо малые с эволюционной точки зрения доли – часы, минуты, секунды – и поэтому основаны на быстрых динамических процессах: качании маятника, раскручивании пружины, колебаниях кристаллов, горении свечи, вытекании воды из сосуда или высыпании песка, вращении Земли (определяемом по движению солнечной тени). Эти процессы протекают с известной постоянной скоростью. Маятник качается с известной частотой, определяемой, по крайней мере в теории, только его длиной, но не амплитудой колебаний и не массой груза на его конце. Напольные часы работают благодаря присоединению маятника к анкеру, передающему движение зубчатому колесу, которое при помощи системы шестеренок обеспечивает ход секундной, минутной и часовой стрелок. Пружинные часы работают почти так же. Кварцевые часы работают при помощи эквивалента маятника – колебаний кристаллов определенного вида под воздействием энергии, поставляемой батарейкой. Водяные и огненные часы обладают куда меньшей точностью, но ими широко пользовались до изобретения часов, основанных на постоянстве хода. Они основаны не на подсчете отрезков времени, как маятниковые или цифровые часы, а на измерении объема. Солнечные часы – неточный способ измерения времени. Однако вращение Земли позволяет создать более точные, хотя и медленные часы, которые мы называем календарем. Это происходит именно потому, что при таком масштабе часы становятся не измеряющими (как солнечные часы, измеряющие постоянно меняющееся склонение солнца), а счетными (подсчитывающими число циклов день/ночь).
Группа артиклевых слов выделяется также и авторами коллективного труда «Grundzüge einer deutschen Grammatik», однако это не означает отказа от местоимения как части речи. Они отмечают, что артиклевые слова (местоимения) характеризуются тем, что они влияют на флексию последующего прилагательного: следующее за ними прилагательное изменяется по слабому склонению. К подобного рода словам они относят: diese, alle, jede, welche и другие. Они ведут себя так же, как и определенный артикль. Как видно, критерии выделения артиклевых слов разные: у Фатера Г., Гримма Г. – невозможность перестановки артикля без существительного, невозможность употребления другого слова перед артиклем, а у авторов «Grundzüge einer deutschen Grammatik» – влияние артикля на следующее за ним прилагательное.
Рисунок 10 — Суточные дуги светил в полярной области неба
2. Видимое суточное движение звёзд. При наблюдении звёздного неба на протяжении одного-двух часов мы убеждаемся в том, что оно вращается как единое целое таким образом, что с одной стороны звёзды поднимаются, а с другой — опускаются. Для нас, жителей Северного полушария, звёзды поднимаются с восточной части горизонта и смещаются вправо. Далее они достигают наивысшего положения в южной части неба и затем опускаются в западной части горизонта. В течение суток звёздное небо со всеми находящимися на нём светилами совершает один оборот. Таким образом, видимое суточное вращение звёздного неба происходит с востока на запад, если стоять лицом к югу, т. е. по часовой стрелке.
В северной части неба можно отыскать Полярную звезду. Кажется, что всё небо вращается вокруг неё (рис. 10). На самом же деле вокруг своей оси вращается Земля с запада на восток, а весь небосвод вращается в обратном направлении с востока на запад. Полярная звезда для данной местности остаётся почти неподвижной и на одной и той же высоте над горизонтом. Очевидно, что суточное движение звёзд (светил) — наблюдаемое кажущееся явление вращения небесного свода — отражает действительное вращение земного шара вокруг оси.
Фильм. Небесная сфера, координаты.
3. Основные точки, линии и плоскости небесной сферы. Нам кажется, что все звёзды расположены на некоторой сферической поверхности неба и одинаково удалены от наблюдателя. На самом деле они находятся от нас на различных расстояниях. Поэтому воображаемую поверхность небосвода стали называть небесной сферой.
Небесная сфера — это воображаемая сфера произвольного радиуса, центр которой в зависимости от решаемой задачи совмещается с той или иной точкой пространства. Центр небесной сферы может быть выбран в месте наблюдения (глаз наблюдателя), в центре Земли или Солнца и т. д. Понятием небесной сферы пользуются для угловых измерений, для изучения взаимного расположения и движения космических объектов на небе.
Рис. 11. Схема проецирования звезд в созвездии Большой Медведицы на небесной сфере
На поверхность небесной сферы проецируются видимые положения всех светил, а для удобства измерений на ней строят ряд точек и линий. Например, некоторые из звезд «ковша» Большой Медведицы находятся далеко одна от другой, но для земного наблюдателя они проецируются на один и тот же участок небесной сферы (рис. 11).
Прямая, проходящая через центр небесной сферы (рис. 12) и совпадающая с направлением нити отвеса в месте наблюдения, называется отвесной или вертикальной линией. Она пересекает небесную сферу в точках зенита (верхняя точка пересечения отвесной линии с небесной сферой) и надира (точка небесной сферы, противоположная зениту). Плоскость, проходящая через центр небесной сферы и перпендикулярная отвесной линии, называется плоскостью истинного или математического горизонта.
Большой круг небесной сферы, проходящий через зенит, светило и надир, называется кругом высоты, вертикальным кругом или просто вертикалом светила.
Ось мира — прямая, проходящая через центр небесной сферы параллельно оси вращения Земли, пересекающая небесную сферу в двух диаметрально противоположных точках.
Рисунок 12 — Небесная сфера: О — центр небесной сферы (местонахождение наблюдателя); PN — Северный полюс мира; РS — Южный полюс мира; PNPS — ось мира; Z — зенит; Z’ — надир; E — восток; W — запад; N — север; S — юг; Q — верхняя точка небесного экватора; Q’ — нижняя точка небесного экватора; ZZ’ — вертикальная линия; PNMPS — круг склонения; NS — полуденная линия; M — светило на небесной сфере
Рисунок 13 — Эклиптика
Точка пересечения оси мира с небесной сферой, вблизи которой находится Полярная звезда, называется Северным полюсом мира, противоположная точка — Южным полюсом мира. Полярная звезда отстоит от Северного полюса мира на угловом расстоянии около 1° (точнее 44′).
Большой круг, проходящий через центр небесной сферы и перпендикулярный оси мира, называют небесным экватором. Он делит небесную сферу на две части: Северное полушарие с вершиной в Северном полюсе мира и Южное — с вершиной в Южном полюсе мира.
Круг склонения светила — большой круг небесной сферы, проходящий через полюсы мира и светило.
Суточная параллель — малый круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира.
Большой круг небесной сферы, проходящий через точки зенита, надира и полюсы мира, называется небесным меридианом. Небесный меридиан пересекается с истинным горизонтом в двух диаметрально противоположных точках. Точка пересечения истинного горизонта и небесного меридиана, ближайшая к Северному полюсу мира, называется точкой севера. Точка пересечения истинного горизонта и небесного меридиана, ближайшая к Южному полюсу мира, называется точкой юга. Линия, соединяющая точки севера и юга, называется полуденной линией. Она лежит на плоскости истинного горизонта. По направлению полуденной линии падают тени от предметов в полдень.
С небесным экватором истинный горизонт также пересекается в двух диаметрально противоположных точках — точке востока и точке запада. Для наблюдателя, стоящего в центре небесной сферы лицом к точке севера, точка востока будет расположена справа, а точка запада — слева. Помня это правило, легко ориентироваться на местности.
Видимый годовой путь Солнца среди звёзд называется эклиптикой. В плоскости эклиптики лежит путь Земли вокруг Солнца, т. е. её орбита. Она наклонена к небесному экватору под углом 23° 27′ и пересекает его в точках весеннего (ϒ, около 21 марта) и осеннего (Ω, около 23 сентября) равноденствия (рис. 13).
§ 3. Небесные координаты
1. Системы координат. Положение светил определяется по отношению к точкам и кругам небесной сферы (см. рис. 12). Для этого введены небесные координаты, подобные географическим координатам на поверхности Земли.
В астрономии применяется несколько систем координат. Отличаются они друг от друга тем, что строятся по отношению к разным кругам небесной сферы. Небесные координаты отсчитываются дугами больших кругов или центральными углами, охватывающими эти дуги.
Небесные координаты — центральные углы или дуги больших кругов небесной сферы, с помощью которых определяют положение светил по отношению к основным кругам и точкам небесной сферы.
Рисунок 14 — Горизонтальная система координат: h — высота светила й над горизонтом; z — зенитное расстояние; А — азимут
Горизонтальная система координат. При астрономических наблюдениях удобно определять положение светил по отношению к горизонту. Горизонтальная система координат использует в качестве основного круга истинный горизонт. В этой системе координатами являются высота (h) и азимут (А).
Высота светила — угловое расстояние светила М от истинного горизонта, измеренное вдоль вертикального круга (рис. 14). Высота определяется в градусах, минутах и секундах. Она отсчитывается в пределах от 0 до +90° к зениту, если светило находится в видимой части небесной сферы, и от 0 до -90° к надиру, если светило находится под горизонтом.
Для измерения азимутов за начало отсчёта принимается точка юга. Азимут светила — угловое расстояние, измеренное вдоль истинного горизонта, от точки юга до точки пересечения горизонта с вертикальным кругом, проходящим через светило М (см. рис. 14). Азимут отсчитывается к западу от точки юга в пределах от 0 до 360°.
Горизонтальная система координат используется при топографической съёмке, в навигации. Вследствие суточного вращения небесной сферы высота и азимут светила со временем изменяются. Следовательно горизонтальные координаты имеют определённое значение только для известного момента времени.
Угловое расстояние от зенита до светила, измеренное вдоль вертикального круга, называется зенитным расстоянием (z). Оно отсчитывается в пределах от 0 до +180° к надиру. Высота и зенитное расстояние связаны соотношением: z + h = 90°.
Рисунок 15 — Экваториальная система небесных координат: δ — склонение светила М; α — прямое восхождение; t — часовой угол
Экваториальная система координат. Для построения звёздных карт и составления звёздных каталогов за основной круг небесной сферы удобно принять круг небесного экватора (рис. 15). Небесные координаты, в системе которых основным кругом является небесный экватор, называются экваториальной системой координат. В этой системе координатами служат склонение (δ) и прямое восхождение (α).
Склонение светила — угловое расстояние светила М от небесного экватора, измеренное вдоль круга склонения. Склонение отсчитывается в пределах от 0 до +90° к Северному полюсу мира и от 0 до -90° к Южному полюсу мира.
За начальную точку отсчёта на небесном экваторе принимается точка весеннего равноденствия γ, где Солнце бывает около 21 марта.
Прямое восхождение светила — угловое расстояние, измеренное вдоль небесного экватора, от точки весеннего равноденствия до точки пересечения небесного экватора с кругом склонения светила. Прямое восхождение отсчитывается в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы, в пределах от 0 до 360° в градусной мере или от 0 до 24 ч в часовой мере.
Для некоторых астрономических задач (связанных с измерением времени) вместо прямого восхождения (а) вводится часовой угол (t) (см. рис. 15). Часовой угол — это угловое расстояние, измеренное вдоль небесного экватора, от верхней точки небесного экватора до круга склонения светила. Отсчитывается часовой угол по направлению видимого суточного вращения небесной сферы, т. е. к западу, в пределах от 0 до 24 ч в часовой мере.
Координаты звёзд (α, δ) в экваториальной системе координат не связаны с суточным движением небесной сферы и изменяются очень медленно. Поэтому они применяются для составления звёздных карт и каталогов. Звёздные карты представляют собой проекции небесной сферы на плоскость с нанесёнными на неё объектами в определённой системе координат. Онлайн карта звёздного неба. Набор звёздных карт смежных участков неба, покрывающих всё небо или некоторую его часть, называется звёздным атласом. В специальных списках звёзд, называемых звёздными каталогами, указываются координаты их места на небесной сфере, звёздная величина и другие параметры. Например, каталог Hubble Guide Star Catalog (GSC) содержит почти 19 млн объектов.
Рисунок 16 — Высота полюса мира над горизонтом
2. Лунно-солнечная прецессия. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33′. Под воздействием притяжения Луны и Солнца из-за неоднородности распределения плотности массы внутри Земли ось описывает конус. Так как направление оси Земли изменяется, то перпендикулярная ей плоскость экватора также будет смещаться, что приводит к перемещению точки весеннего равноденствия. Это явление называется лунно-солнечной прецессией. Точка весеннего равноденствия перемещается навстречу видимому годичному движению Солнца на 50,3″ в год или на 1° в 71,6 года, совершая полный оборот по эклиптике за 25 770 лет. Полюса мира также перемещаются среди звёзд. В настоящее время Северный полюс мира находится возле Полярной звезды, а через 10 тыс. лет он переместится к Веге (a Лиры).
3. Высота полюса мира над горизонтом. Мы уже знаем, что Полярная звезда, находящаяся вблизи Северного полюса мира, остаётся почти на одной высоте над горизонтом на данной широте при суточном вращении звёздного неба. При перемещении наблюдателя с севера на юг, где географическая широта меньше, Полярная звезда опускается к горизонту, т. е. существует зависимость между высотой полюса мира и географической широтой места наблюдения.
На рисунке 16 земной шар и небесная сфера изображены в сечении плоскостью небесного меридиана места наблюдения. Наблюдатель из точки О видит полюс мира на высоте Ð NOP = hP. Направление оси мира ОР параллельно земной оси. Угол при центре Земли Ð OO’q соответствует географической широте места наблюдения ф. Так как радиус Земли в точке наблюдения перпендикулярен плоскости истинного горизонта, а ось мира перпендикулярна плоскости географического экватора, то Ð NOP и Ð OO’q равны между собой как углы с взаимно перпендикулярными сторонами. Таким образом, угловая высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места наблюдения:
С другой стороны, из рисунка 16 следует, что Ð QOZ определяет собой величину склонения зенита dZ. Поэтому можно записать, что
или
Равенство (2) характеризует зависимость между географической широтой места наблюдения и соответствующими горизонтальной и экваториальной координатами светила.
Суточное вращение звёздного неба на средних широтах
Суточное вращение звёздного неба на земном экваторе
По мере перемещения наблюдателя к Северному полюсу Земли Северный полюс мира поднимается над горизонтом. На полюсе Земли полюс мира будет находиться в зените. Звёзды здесь движутся по кругам, параллельным горизонту, который совпадает с небесным экватором. Становится неопределённым небесный меридиан, теряют смысл точки севера, юга, востока и запада.
На средних географических широтах ось мира и небесный экватор наклонены к горизонту, суточные пути звёзд также наклонены к горизонту. Поэтому наблюдаются восходящие и заходящие звёзды. Под восходом понимается явление пересечения светилом восточной части горизонта, а под заходом — западной части горизонта. В средних широтах, например на территории Республики Беларусь, наблюдаются звёзды северных околополярных созвездий, которые никогда не опускаются под горизонт. Они называются незаходящими. Звёзды, расположенные около Южного полюса мира, у нас никогда не восходят. Их называют невосходящими.
На экваторе Земли ось мира совпадает с полуденной линией, а полюсы мира — с точками севера и юга. Небесный экватор проходит через точки востока, запада, точки зенита и надира. Суточные пути всех звёзд перпендикулярны горизонту, и каждая из них половину суток находится над горизонтом.
Главные выводы
- Наблюдаемое суточное движение звёзд является отражением действительного вращения Земли вокруг своей оси.
- Небесная сфера — воображаемая сфера произвольного радиуса с центром в выбранной точке пространства.
- Видимый годовой путь Солнца среди звёзд называется эклиптикой.
- Для определения положений небесных тел на небесной сфере используется система координат, аналогичная географической. На небесной сфере возможны только угловые измерения.
- Угловая высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места наблюдения.
- Восход и заход светила — явления пересечения светилом горизонта.
- Звёздные карты — проекции небесной сферы на плоскость с нанесёнными на неё объектами в определённой системе координат, а их набор — звёздные атласы.
Контрольные вопросы и задания
- Опишите видимое суточное движение звёзд. По какой причине происходит наблюдаемое явление суточного движения звёзд?
- Что понимают под небесной сферой? Дайте определения основным точкам, линиям и плоскостям небесной сферы.
- Какие системы небесных координат вам известны? В чём заключается принципиальная разница между различными системами небесных координат?
- Дайте описание горизонтальной и экваториальной систем координат. Какие координаты используются в этих системах?
- Почему в астрономии используют различные системы координат?
- Определите высоту полюса мира над горизонтом в вашем населённом пункте.
- Какие звёзды называют восходящими и заходящими, невосходящими и незаходящими?
- Определите склонения звёзд, доступных наблюдению на широте вашего населённого пункта.
Проверь себя
Выбор тем
- Печать
Страницы: [1] Вниз
A A A A
Тема: Расчет координат звезд (Прочитано 6111 раз)
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Здравствуйте.
Подскажите как рассчитать прямое восхождение и склонение звезды на определенную дату.
Т.е. есть каталог с координатами звезд на эпоху 2000.00, а мне нужно пересчитать координаты на определенную дату, с учетом «расположения» наблюдателя (широта, долгота).
Есть ли какая нибудь формула?
Записан
taurus
У меня есть подозрение, что вы не точно формулируете задачу. Небесные координаты звезд — прямое восхождение и склонение — не зависят от географических координат (широта, долгота). От географических координат и времени зависят небесные координаты в горизонтальных системах — это, например, высота над горизонтом и азимут.
С другой стороны, прямое восхождение и склонение, действительно, зависят от времени, но изменяются чрезвычайно медленно, угловая минута в год. (Следствие т.н. прецессии.)
Уточните, пожалуйста, что же вам все-таки нужно? Для обоих этих задач, конечно, есть специальные формулы.
Записан
Записан
Время ушло, глупости остались
Но медленно меняются во времени. Ключевые слова: собственное движение звёзд, прецессия, нутация, световая аберрация.
Записан
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.
Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/
Но медленно меняются во времени. Ключевые слова: собственное движение звёзд, прецессия, нутация, световая аберрация.
такая точность не требуется.
наверное мне нужны именно азимут и высота над горизонтом.
исходная задача — это нарисовать такую http://www.ifa.hawaii.edu/publications/starcharts/03.12starchart.jpg карту ,
тогда нужна формула положения звезд на горизонте по их координатам
p.s. возможно я некорректно поставил вопрос т.к. плохо разбираюсь в астрономии
Записан
Tau
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,13889.0.html
Плюс формула для азимута (астрономического, отсчитываемого от юга):
Az = atn2( Sin(Th) * Cos(Dec) , (sin(H) * Sin(Lat) — Sin(Dec))/Cos(Lat) )
Th — часовой угол
Dec — склонение
Lat — широта места наблюдения
H — высота над горизонтом
Записан
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,13889.0.html
Плюс формула для азимута (астрономического, отсчитываемого от юга):
Az = atn2( Sin(Th) * Cos(Dec) , (sin(H) * Sin(Lat) — Sin(Dec))/Cos(Lat) )
Th — часовой угол
Dec — склонение
Lat — широта места наблюдения
H — высота над горизонтом
Хотелось бы выразить глубочайшую признательность данному пользователю за расчет! Спасибо, вам, огромное.
Понимаю, что тема давно не поднималась, но все-таки попробую задать вопрос, может мне повезет.
Подскажите, пожалуйста, где можно найти обратные формулы, которые по высоте и азимуту определят RA и DEC.
Буду премного благодарен за любую помощь.
Записан
Астрономический календарь, постоянная часть, например.
Записан
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.
Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/
- Печать
Страницы: [1] Вверх
- Астрофорум – астрономический портал »
- Темы, интересные всем »
- Астрономия для всех (Модераторы: AAV, Romero) »
- Расчет координат звезд