Системы небесных координат - Раздел астрономии, в котором вводят системы астрономических координат и определяют положения и скорости движения небесных тел по отношению к этим системам, называют астрометрией. Это самая древняя часть астрономии.
A
B
C
O
x
z
y
φ
r
λ
P
− прямоугольные координаты точки Р
− сферические координаты точки Р - При построении любой системы небесных координат на небесной сфере выбирается большой круг (основной круг системы координат) и две диаметрально противоположные точки на оси, перпендикулярной к плоскости этого круга (полюса системы координат).
- В качестве основного круга горизонтальной системы координат принимают истинный горизонт, полюсами служат зенит (Z) и надир (Z1), через которые проводятся большие полукруги, называемые кругами высоты или вертикалами.
Вертикал
Зенит
Надир
N
S
Z
Z1
M
Небесное светило
Истинный горизонт
M
- Мгновенное положение светила M относительно горизонта и небесного меридиана определяется двумя координатами: высотой (h) и азимутом (A), которые называются горизонтальными.
Азимут
A
h
Высота
N
S
Z
Z1
M1
0° ≤ h ≤ 90°
0° ≤ A ≤ 360°
z = 90° - h
Зенитное расстояние - Южная половина небесного меридиана (ZSZ1) есть начальный вертикал, а круги высоты ZEZ1 и ZWZ1, проходящие через точки востока E и запада W, называются первым вертикалом. Малые круги (ab, cd), параллельные плоскости истинного горизонта, называются кругами равной высоты или альмукантаратами.
- В течение суток азимут и высота светил непрерывно меняются. Поэтому горизонтальная система координат непригодна для составления звездных карт и каталогов. Для этой цели нужна система, в которой вращение небесной сферы не влияет на значения координат светил.
Экваториальная система координат - Для неизменности сферических координат нужно, чтобы координатная сетка вращалась вместе с небесной сферой. Этому условию удовлетворяет экваториальная система координат.
- Основная плоскость в этой системе – небесный экватор, а полюса – северный и южный полюсы мира.
Q
Q1
P
P1
Небесный экватор
Северный полюс мира
Южный полюс мира
- Через полюса проводятся большие полукруги, называемые кругами склонения, а параллельно плоскости экватора – небесные параллели.
Q
Q1
P
P1
Круг склонения
Небесная параллель
- Положение светила в экваториальной системе координат отсчитывается по кругу склонения (склонение ) и по небесному экватору (прямое восхождение ). Точкой отсчета координаты служит точка весеннего равноденствия .
Q
Q1
P
P1
Π
Π1
Северный полюс
эклиптики
Южный полюс
эклиптики
ε
Эклиптика
Небесный
экватор
ε
Наклонение
эклиптики
Точка весеннего
равноденствия
- Круг склонения, проходящий через точку весеннего равноденствия называется равноденственным колюром. Прямое восхождение есть угол при полюсе мира между равноденственным колюром и кругом склонения, проходящим через светило. Склонение – это угловое расстояние светила от небесного экватора.
Небесный
экватор
Точка весеннего
равноденствия
Q
Q1
P
P1
Круг склонения
Равноденственный
колюр
M
Прямое восхождение
Склонение
- Экваториальные координаты звезд имеют большое практическое применение: по ним создают звездные карты и каталоги, определяют географические координаты пунктов земной поверхности, осуществляют ориентировку в космическом пространстве, проверяют время, изучают вращение Земли и т.д.
|