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.
C
P
z
r
B
y
φ
O
x
λ
A
− прямоугольные координаты точки Р
− сферические координаты точки Р
Горизонтальная система координат
- 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 (Z 1 ), через которые проводятся большие полукруги, называемые кругами высоты или вертикалами .
Z
Зенит
Небесное светило
M
Истинный горизонт
S
N
Вертикал
Надир
Z 1
- Мгновенное положение светила M относительно горизонта и небесного меридиана определяется двумя координатами: высотой (h) и азимутом (A), которые называются горизонтальными.
Z
Зенитное расстояние
0 ° ≤ h ≤ 90°
M
0 ° ≤ A ≤ 360°
Высота
h
z = 90 ° - h
S
N
A
M 1
Азимут
Z 1
- Южная половина небесного меридиана (ZSZ 1 ) есть начальный вертикал, а круги высоты ZEZ 1 и ZWZ 1 , 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 .
Q
Q 1
P
P 1
- Основная плоскость в этой системе – небесный экватор , а полюса – северный и южный полюсы мира.
Северный полюс мира
Небесный экватор
Южный полюс мира
Q
Q 1
P
P 1
- Через полюса проводятся большие полукруги, называемые кругами склонения , а параллельно плоскости экватора – небесные параллели .
Небесная параллель
Круг склонения
Q
Q 1
P
P 1
- Положение светила в экваториальной системе координат отсчитывается по кругу склонения (склонение ) и по небесному экватору (прямое восхождение ). Точкой отсчета координаты служит точка весеннего равноденствия .
ε
Эклиптика
Северный полюс
эклиптики
Π
Наклонение
эклиптики
ε
Небесный
экватор
Южный полюс
эклиптики
Π 1
Точка весеннего
равноденствия
Эклиптика - воображаемая линия, которая показывает
путь Солнца по небу в течение года
Q
Q 1
P
P 1
- 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.
Круг склонения
M
Равноденственный
колюр
Склонение
Небесный
экватор
Прямое восхождение
Точка весеннего
равноденствия
- 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.
