Горизонтальная и экваториальная системы координат

Положение небесных светил на небесной сфере определяется двумя сферическими координатами, представляющими собой дуги больших кругов сферы; их называют астрономическими координатами. Система астрономических координат отличается выбором основной плоскости и начала счета.

Основной плоскостью горизонтальной системы астрономических координат является плоскость истинного горизонта SWNE (рис. 1.2.3) [2, с.48], а началом отсчета – точка севера N. Положение светила М определяется двумя горизонтальными координатами: высотой h и азимутом А. Высота светила h – это угловое расстояние ÐКСМ от истинного горизонта, измеряемого по вертикалу светила или дуга ÈКМ вертикала ZMZ¢, выраженная в градусной мере. Высота светила отсчитывается от 0 до ±90°. Высота считается отрицательной, если светило расположено под горизонтом.

В астрономии азимут А светила M – это сферический угол при зените или дуга ÈSWNK истинного горизонта, отсчитываемая от точки юга S в сторону вращения небесной сферы, т.е. к западу от 0 до 360° (в геодезии и навигации азимут А = ÈNК = ÐNСK (рис. 1.2.3) отсчитывается от точки севера N также в сторону вращения небесной сферы).

Угловое расстояние светила от зенита называют зенитным расстоянием z светила. Он отсчитывается от 0 до 180° и равно z = 90° – h.

Горизонтальные координаты светила (h, A) непрерывно и неравномерно изменяются вследствие суточного вращения Земли.

Основной плоскостью экваториальной системы астрономических координат является плоскость небесного экватора QWQ¢E (рис. 1.2.4) [2, с.50]. А началом отсчета т.н. первой системы является верхняя точка Q небесного экватора, второй системы – точка весеннего равноденствия ¡ (знак созвездия Овна).

Положение светила М в первой системе определяется склонением d и часовым углом t. Склонение d светила - это угловое расстояние от небесного экватора по кругу склонения РМР¢ светила d = ÈLM = ÐLCM. Склонение светила отсчитывается от 0 до ±90°; к северу от небесного экватора с (+), к югу – с (–). Часовой угол t светила – это сферический угол при полюсе мира или дуга небесного экватора между меридианом наблюдателя и кругом склонения светила; отсчитывается от точки Q в сторону вращения небесной сферы в единицах времени от 0 до 24^ч (изменения часовых углов происходят пропорционально времени. Часовой угол светила зависит от местоположения наблюдателя, т.е. на разных меридианах в один и тот же физический момент, часовые углы светила получаются разными.

Для определения положения небесного светила в любой заданный момент однозначно для всех наблюдений, вводят вторую экваториальную систему, в которой вместо часового угла t принята координата – прямое восхождение a, не изменяющаяся при суточном вращении Земли. Началом ее отсчета служит точка весеннего равноденствия ¡, которую ежегодно проходит центр Солнца 21 марта в момент весеннего равноденствия (знак ¡ зодиакального созвездия Овна сохранился за точкой весеннего равноденствия с древних времен, когда действительно она в нем находилась). В наше время эта точка находится в созвездии Рыбы.

Прямое восхождение a светила – это дуга небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила; отсчитывается в единицах времени от 0 до 24^ч в сторону, обратную счету часовых углов.

Положение светила во второй экваториальной системе координат определяется склонением d и прямым восхождением a. Координаты звезд в этой системе практически являются неизменными и потому применяются для составления звездных карт и каталогов.

Поиск по сайту: