什么是天球坐标系?

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什么是天球坐标系?

2024-07-11 00:23| 来源: 网络整理| 查看: 265

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在球面坐标系中已知两个角度即可确定唯一一点(图片来源于网络)

在介绍各种天球坐标系之前,让我们先来了解一波基本概念(注意粗体的名词哦):

在天球坐标系中,任意选定的大圆称为基圈。任意选定与基圈垂直的大圆,称为主圈(始圈)。选定的基圈与主圈的一个交点,称为主点(原点)。经过给定点与基圈垂直的大圆称为副圈(终圈)。规定给定点与天球中心连线与基圈的夹角为第一坐标,主圈与副圈夹角为第二坐标。

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天球坐标系基本概念(图片来源于网络)

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1、地平坐标系

地平坐标系是一种最直观的天球坐标系,它以观测者所在的地平面与天球相交的大圆(地平圈,即为基圈)为界,将天球分为可见半球和不可见半球两部分,垂直于地平面的直线与可见半球交于天顶,与不可见半球交于天底。通过天顶和天底可以作无数个与地平圈相垂直的大圆,我们将其称为地平经圈(副圈);而与地平圈平行的小圆,称为地平纬圈。通过南点、北点的地平经圈称子午圈(主圈)。

在地平坐标系中,第一坐标为地平高度(h),即天体与地平圈的角距离,是天体与球心连线同地平面的交角,也就是天体的仰角;第二坐标为天体的方位角(A),它是天体,对于子午圈的角距离,也就是天体所在地平经圈与子午圈的夹角。由于主圈和基圈的地方性,天体的两个坐标随地点、时间的改变而改变。

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地平坐标系(图片来源于网络)

2、第一赤道坐标系

第一赤道坐标系又称时角坐标系,它以天赤道(将地球的赤道面无限延伸后和天球相交的大圆圈)为基圈,以子午圈为主圈,以天球上通过天极的大圆(即为时圈)为副圈。作为赤道坐标系之一,时角坐标系常在天文观测中使用。

在时角坐标系中,第一坐标称为赤纬(δ),是天体相对于赤道的角距离,即天体视方向与天体赤道平面的交角。第二坐标称为时角(t),是天体相对于子午圈的角距离,即天体所在的时圈与子午圈的交角。由于基圈没有地方性,因此天体赤纬不随观测地点和观测时间的变化而变化,但是由于主圈有地方性,因此观测地点及观测时间均影响时角。

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第一赤道坐标系(图片来源于网络)

3、第二赤道坐标系

为了防止出现同一天体在不同时间、地点有不同坐标的情况,我们引入了第二赤道坐标系。赤道坐标系以天赤道为基圈,以春分圈(春分点经过的赤经圈)为主圈。第一坐标为赤纬(δ,同第一赤道坐标系);第二坐标为赤经(α),也就是是天体相对春分圈的角距。这样,第一二坐标都不随观测时间和地点的变化而变化,如此情况下的坐标,只需要注明年份(也就是历元啦~),就可以编制星表啦。

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第二赤道坐标系(图片来源于网络)

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三种天球坐标系(制表:赵经远)

好啦,说了这么多,大家感觉如何呢?(小星偷偷告诉你,天球坐标系还有很多种类没说呢!)不过呢,大家也不用着急,以后的时间还长着呢嘛,想要获得更多的天文知识,请跟紧小星的脚步哦!返回搜狐,查看更多



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