Мир Знаний

Системы небесных координат (стр. 2 из 6)

Астрономическим азимутом А светила называется угловое расстояние

, отсчитываемое вдоль плоскости истинного горизонта от точки юга S до вертикала, проходящего через данное светило M. Обычно азимут отсчитывают в сторону запада (в сторону суточного вращения небесной сферы) от 0° до 360° (или от 0
до 24
). Это - астрономический азимут. Однако, в геодезии принято пользоваться геодезическим азимутом
, отсчитываемым от точки севера
в пределах от 0° до 180° (или от 0
до 12
) к западу (западный азимут) и от 0° до -180° (или от 0
до -12
) к востоку (восточный азимут). Между астрономическим и геодезическим азимутами имеет место очевидное соотношение:

. (6)

Экваториальные системы координат. Различают две экваториальные системы координат, которые отличаются друг от друга лишь одной из координат. Каждая из экваториальных систем может быть получена путём поворота горизонтальной системы координат вокруг её центра на угол

(
- астрономическая широта пункта наблюдения). При этом все элементы горизонтальной системы отобразятся в совершенно аналогичные элементы экваториальных систем координат: отвесная линия
перейдёт в ось мира
, плоскость истинного горизонта
- в плоскость небесного экватора
, а круг высоты
заменится кругом склонений
(рис. 6).
Рис. 3

Первой координатой светила

на небесной сфере в обеих экваториальных системах координат является склонение или полярное расстояние. Второй координатой является часовой угол (в первой экваториальной системе координат) или прямое восхождением (во второй экваториальной системе координат).

Склонением

называется центральный угол
, отсчитываемый вдоль круга склонений от плоскости небесного экватора до направления на светило М. Склонение отсчитывается от 0° до 90° в северном полушарии и от 0° до -90° в южном. Склонение может быть заменено полярным расстоянием р, т. е. центральным углом
, отсчитываемым вдоль круга склонений от северного полюса мира до направления на светило. Полярное расстояние измеряется от северного полюса мира к южному в пределах от 0° до 180° (или от 0
до 12
). Между склонением и полярным расстоянием очевидна простая связь:

. (7)

Малый круг небесной сферы, параллельный небесному экватору, называется суточной (или небесной) параллелью. Понятно, что все светила, имеющие одно и то же склонение, лежат на одной суточной параллели.

Часовым углом t называется угловое расстояние, отсчитываемое вдоль небесного экватора от верхней его точки до круга склонений, проходящего через данное светило. Часовой угол отсчитывается в сторону запада (т. е. в сторону суточного вращения небесной сферы) от 0° до 360° (или от 0

до 24
).

Прямым восхождением

светила называется угловое расстояние, отсчитываемое вдоль небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонений, проходящего через данное светило. Прямое восхождение отсчитывается в сторону востока от 0° до 360° (или от 0
до 24
).
ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ ЭКВАТОРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ
Небесный меридиан
Небесный меридиан
Точки зенита
и надира
Точки северного
и южного
полюсов мира
Отвесная линия
Ось мира
Точки севера
и юга
Нижняя
и верхняя
точки небесного экватора
Плоскость истинного горизонта
Плоскость небесного экватора
Вертикал
Круг склонений
Высота светила над горизонтом
Склонение
Зенитное расстояние
Полярное расстояние
Астрономический азимут
Часовой угол
ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ ПЕРВАЯ ЭКВАТОРИАЛЬНАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ ВТОРАЯ ЭКВАТОРИАЛЬНАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ

Первая

координата

Высота: h=
h=
Склонение:d=
d=
Склонение:d=
d=
Зенитное расстояние: Z=
Полярное расстояние: p=
Полярное расстояние: p=

Вторая

координата

Астрономический азимут: А=
(к западу)
Часовой угол:t=
t=
(к западу)
¾
Геодезический азимут: А’=
(к востоку)
¾ Прямое восхождение:a=
a=
(к востоку)

Эклиптическая система координат. Эклиптическая система координат (рис. 7) может быть получена из экваториальной системы путём мысленного его поворота вокруг центра небесной сферы на угол 23°26’ (угол наклона оси вращения Земли к плоскости эклиптики (плоскости земной орбиты)). При этом аналогом оси мира становится ось эклиптики, а аналогом плоскости небесного экватора - плоскость эклиптики. Точки

и
, в которых ось эклиптики пересекает небесный меридиан, называются северным и южным полюсами эклиптики соответственно. Точки пересечения эклиптики с плоскостью небесного экватора называются точками весеннего равноденствия (точка, в которой Солнце переходит из южного полушария в северное) и осеннего равноденствия (точка, в которой Солнце переходит из северного полушария в южное). Точки, отстоящие от равноденственных на 90° называются точками летнего (
) и зимнего (
) солнцестояния. Большой круг небесной сферы, проходящий через полюсы эклиптики и светило, называется кругом астрономической широты. Координаты светила в эклиптической системе координат определяются астрономической широтой и астрономической долготой.