Экваториальная система координат
Осн. плоскость системы – плоскость небесного экватора, перпендикулярная оси вращения Земли. Н. к. светила в этой системе являются склонение $δ$ и прямое восхождение $α$ (рис., б).
Склонение $δ$ отсчитывается от плоскости небесного экватора; $δ$ положительно, если светило находится в Сев. полушарии небесной сферы, и отрицательно, если – в Южном, т. е. изменяется в пределах от –90° до 90°. Иногда вместо склонения используется полярное расстояние $p$, которое отсчитывается от сев. полюса мира $P_N$ и изменяется в пределах от 0° до 180°, причём $p + \delta$ = 90°.
Выбор начала отсчёта прямых восхождений произволен, т. к. в плоскости небесного экватора нет никакого выделенного направления. Прямое восхождение отсчитывается от точки весеннего равноденствия против часовой стрелки, если смотреть с сев. полюса мира, и изменяется в пределах от 0h до 24h или от 0° до 360°.
В 1998 Междунар. астрономич. союзом в основу определения Н. к. светила был положен каталог внегалактич. радиоисточников. За начало отсчёта прямых восхождений взята точка, близкая к динамич. равноденствию на эпоху J2000,0 (это сделано подгонкой прямого восхождения квазара 3C273B к значению в системе фундам. каталога FK5). При таком определении точка весеннего равноденствия уже не привязана к положению эклиптики; её стабильность в пространстве объясняется отсутствием собственного движения квазаров (из-за их удалённости).
В качестве второй координаты в этой системе может использоваться часовой угол $t$, отсчитываемый от наивысшей точки $B$ небесного экватора по часовой стрелке, если смотреть с сев. полюса мира, и изменяющийся в тех же пределах, что и $α$. Система координат, задаваемая часовым углом и склонением, является левой.
1.4.4. Эклиптическая система координат.
Эклиптическая система координат – это система небесных координат, в основу которой положена эклиптика (см. рис.1.12.).
Главной плоскостью в эклиптической системе координат является проекция на небесную сферу плоскости земной орбиты, а главной осью – нормаль к ней (ЭЭ’). Координаты, задающие положение светила в эклиптической системе координат: эклиптическая долгота и широта.
Пересечение плоскости земной орбиты с небесной сферой – это большой круг, по которому Солнце перемещается в течение года (по отношению к центру тяжести системы Земля – Луна), что является отображением годичного обращения Земли вокруг Солнца. Этот круг получил названиие эклиптики (^agd).
Перпендикуляр к плоскости эклиптики пересекает небесную сферу в двух точках – полюсах эклиптики. Северный полюс эклиптики (Э) имеет экваториальные координаты α = 18ч, δ = 90° -ε и расположен в созвездии Дракона. Южный полюс эклиптики (Э’) находится в созвездии Золотой Рыбы.
Поскольку небесный экватор является продолжением земного, а последний наклонен к плоскости земной орбиты на угол ε ~ 23°26′,5, то и эклиптика наклонена к небесному экватору на тот же угол ε и пересекает его в двух точках: точке весеннего равноденствия в созвездии Рыб (обозначается знаком созвездия Овна ^ ) (6*), при прохождении которой Солнце переходит из южного небесного полушария в северное, и точке осеннего равноденствия в созвездии Девы (обозначается знаком созвездия Весов d ).
Эклиптические координаты аналогичны соответствующим экваториальным координатам (второй экваториальной системы). Эклиптическая (астрономическая) широта светила Q – это его угловое расстояние от эклиптики, положительное к северу и отрицательное к югу (рис. 1.12.). Она обозначается буквой β. Большой круг, проведенный через светило Q и полюса эклиптики Э и Э’, называется кругом эклиптикальных (астрономических) широт (ЭQЭ’).
Точкой отсчета на эклиптике, как и в экваториальной системе, является точка весеннего равноденствия (^). Дуга эклиптики от точки весеннего равноденствия ^ до точки пересечения с кругом широт светила Q, отсчитываемая в направлении, противоположном суточному вращению небесной сферы, т.е. к востоку, называется эклиптической (астрономической) долготой светила. Широта и долгота обычно выражаются в градусах.
Точка эклиптики с λ = 90° и для которой δ = +ε, называется точкой летнего солнцестояния и обозначается знаком созвездия Рака (a). В настоящее время она находится в созвездии Тельца. Противоположная ей точка с λ = 270° и δ = -ε, называется точкой зимнего солнцестояния и обозначается знаком созвездия Козерога (g). Она расположена в созвездии Стрельца.
Вопросы для проверки:
1. Какая система координат называется эклиптической? 2. Что служит точкой отсчёта для эклиптической системы координат? 3. Какие координаты задают положение светила в эклиптической системе координат? 4. Что называют эклиптической долготой? Широтой?
1. Маленькая энциклопедия. «Физика космоса», Издательство «Советская энциклопедия», Москва, 1976 г.2. Маленькая энциклопедия. «Физика космоса», Издательство «Советская энциклопедия», Москва, 1986 г. 3. Марио Бунге, «Философия физики», издательство «Прогресс», Москва, 1975 г.4. А.Н.Бабушкин, «Современные концепции естествознания», Санкт-Петербург, 2002 г.5. С.И.Селешников, «История календаря и хронология», Издательство «Наука», Издание третье, Москва, 1977 г.6. Математическая энциклопедия, Издательство «Советская математическая энциклопедия», Москва, 1982 г.7. www.ipasoft.ru 8. www.hea.iki.rssi.ru 9. www.astrogalaxy1.narod.ru10. www.astronet.ru
Комментарии_________________
(1*) Иначе, незаходящие, те из них, угловое расстояние которых от небесного экватора (склонение) больше, чем 90° минус широта места наблюдения.(2*) Соблюдается тоже правило, что и для незаходящих светил, но с учётом, что их склонение отрицательное.(3*) Это справедливо для северного полушария.(4*) Таблицы Звёздного времени, Меридианов и Асцендентов.(5*) Астрологу надо хорошо знать этот факт, чтобы не запугивать людей предсказаниями о внезапном смещении полюсов. Следует отличать географический полюс от магнитного, и, тем более, от земной оси. К сожалению, иногда из-за недопонимания эти понятия путают.(6*) Созвездие – это действительное (астрономическое) положение на небе, согласно современной картине неба, а Знак Зодиака – символьное (теперь уже более астрологическое) обозначение. В своё время созвездия и Знаки совпадали, теперь в результате прецессии, произошло расхождение, но символика (даже в астрономии) сохранена прежней.
____________________________________
Продолжение следует…
Горизонтальная система координат
В ней математический горизонт выступает главной плоскостью. А полюса составляют зенит и надир.Горизонтальной системой координат пользуются для наблюдений с Земли. Это возможно и невооружённым глазом, и с помощью телескопа. Наблюдают за звёздами и перемещением объектов на небе. Разумеется, что в рамках Солнечной системы.
Горизонтальная система координат
Разумеется, наблюдение и измерение происходит постоянно. Потому как движение небесных тел происходит непрерывно.
Некоторые определения системы координат
Отвесная линия представляет собой прямую, проходящую через центр неба. К тому же она совпадает с течением нити отвеса относительно точки наблюдения. Для наблюдателя данная прямая вертикально пересекает центр планеты и место наблюдения.
Зенит и надир это две противоположности. Как известно, отвесная линия пересекается с небом над головой наблюдателя-это и есть зенит. Собственно, надир оказывается полярной по диаметру точкой.
Математический горизонт является огромным кругом небесной сферической поверхности. Его область перпендикулярна отвесной линии
Что важно, он делит всю поверхность неба пополам. Более того, эти части называют видимой и невидимой для наблюдателя
Первая имеет верхнюю точку в зените, а вторая в надире.
Математический горизонт, Зенит и надир, Отвесная линия
В то же время, математический горизонт никогда не соответствует видимому горизонту. Так как, во-первых, поверхность Земли неровная. Как следствие, высшая точка наблюдения разная. А во-вторых, по причине искривления лучей в атмосфере нашей планеты.
Горизонтальные координаты в астрономии составляют высота светила и зенитное расстояние. Помимо этого, есть ещё азимут. Высота светила это дуга его вертикала от математического горизонта до направления на само светило. Границы высоты к зениту равны от 0° до +90°.и наоборот к надиру, то есть от 0° до — 90°.Стоит отметить, что зенитное расстояние это дуга вертикала от зенита до светила. Кстати, рассчитывают зенитный отрезок от зенита к надиру в пределах от 0° до 180°. Азимут, то есть дуга математического горизонта от южной точки до вертикали светила. Притом азимут отсчитывают к западу от южной точки в пределах от 0° до 360°. А именно в сторону суточного вращения небесной сферы.
Азимут
История и применение
Наблюдения изменений небесных координат привели к величайшим открытиям в астрономии, которые имеют огромное значение для познания Вселенной. К ним относятся явления прецессии, нутации, аберрации, параллакса, собственных движений звёзд и другие. Небесные координаты позволяют решать задачу измерения времени, определять географические координаты различных мест земной поверхности. Широкое применение находят небесные координаты при составлении различных звёздных каталогов, при изучении истинных движений небесных тел — как естественных, так и искусственных — в небесной механике и астродинамике и при изучении пространственного распределения звёзд в проблемах звёздной астрономии.
Галактическая система координат
В этой системе основной плоскостью является плоскость нашей Галактики . Одной координатой при этом является галактическая широта b, а другой — галактическая долгота l.
Галактическая широта
Галактической широтой b светила называется дуга круга галактической широты от эклиптики до светила, или угол между плоскостью северному галактическому полюсу и от 0° до -90° к южному галактическому полюсу .
Галактическая долгота
Галактической долготой l светила называется дуга галактического экватора от точки начала отсчёта C до круга галактической широты светила, или угол между направлением на точку начала отсчёта C и плоскостью круга галактической широты светила.
Галактические долготы отсчитываются против часовой стрелки, если смотреть с северного галактического полюса, то есть к востоку от точки начала отсчёта C в пределах от 0° до 360°.
Точка начала отсчёта C находится вблизи направления на галактический центр, но не совпадает с ним, поскольку последний, вследствие небольшой приподнятости Солнечной системы над плоскостью галактического диска, лежит примерно на 1° к югу от галактического экватора. Точку начала отсчёта C выбирают таким образом, чтобы точка пересечения галактического и небесного экваторов с прямым восхождением 280° имела галактическую долготу 32,93192° (на Изменения координат при вращении небесной сферы
Высота h, зенитное расстояние z, азимут A и часовой угол t светил постоянно изменяются вследствие вращения небесной сферы, так как отсчитываются от точек, не связанных с этим вращением. Склонение δ, полярное расстояние p и прямое восхождение α светил при вращении небесной сферы не изменяются, но они могут меняться из-за движений светил, не связанных с суточным вращением.
3.1. Горизонтальная система координат
Основной плоскостью является
плоскость истинного горизонта, а началом отсчета — точка юга S.
Координатами являются высота и азимут (рис. 5).
 |
| Рис. 5. Горизонтальная система координат |
Высота светила
над горизонтом, h, — это угловое расстояние от истинного горизонта,
измеряемое по вертикалу светила (аналог широты). Высота светила может
изменяться в пределах
от -90o до 90o. Отрицательная высота означает, что светило находится
под горизонтом. Пример: высота зенита равна 90o.
Вместо высоты светила в качестве первой горизонтальной координаты часто
употребляют зенитное расстояние z — угловое расстояние светила от
зенита, измеряемое по вертикалу светила. Существует простая связь между
зенитным расстоянием и высотой светила
| z+h = 90o. | (1) |
ooo
Второй горизонтальной координатой является азимут А — это угловое
расстояние от точки юга S до пересечения вертикала светила с горизонтом,
отсчитываемое вдоль горизонта по часовой стрелке. Азимут может принимать
значения от 0o до 360o и носит еще название астрономического
азимута, в отличие от геодезического азимута, отсчитываемого от
точки севера N по часовой стрелке.
Дистанционные курсы для педагогов
663 курса от 690 рублей
Выбрать курс со скидкой
Выдаём документы установленного образца!
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Новые курсы: функциональная грамотность, ФГОС НОО, инклюзивное обучение и другие
Время чтения: 15 минут
В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик
Время чтения: 2 минуты
Онлайн-тренинг: нейрогимнастика для успешной учёбы и комфортной жизни
Время чтения: 2 минуты
В Белгородской области отменяют занятия в школах и детсадах на границе с Украиной
Время чтения: 0 минут
Студенты российских вузов смогут получить 1 млн рублей на создание стартапов
Время чтения: 3 минуты
Школы граничащих с Украиной районов Крыма досрочно уйдут на каникулы
Время чтения: 0 минут
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
-
Заполняющий дневник улетевшие на юг промелькнувший хвост написавший доклад
-
Экономика норвегии презентация и доклад
-
Доклад на тему свадебные обряды
-
Бронзовый век на северном кавказе доклад 5 класс
- Доклад черноземные почвы богатство россии
Особенности экваториальной системы небесных координат
В авиационной астрономии экваториальная система небесных координат дополнительно подразделяется на две системы.
В первой экваториальной системе положение светила на небесной сфере определяется склонением и часовым углом, а во второй — прямым восхождением и склонением светила. Первая экваториальная система берется в основу при разработке и создании астрономических компасов, а также при составлении расчетных таблиц. Вторую экваториальную систему используют для составления звездных карт и таблиц экваториальных координат звезд.
Экваториальная система небесных координат является более практичной по сравнению с горизонтальной. Она имеет большое практическое значение в авиационной астрономии. С этой системой связано измерение времени и определение места самолета, т. е. решение главных вопросов практической авиационной астрономии.
Основным ее достоинством является то, что экваториальные координаты светил не зависят от места наблюдателя на земной поверхности, за исключением местного часового угла. Часовой угол светила зависит не только от долготы места наблюдателя, но и от времени наблюдения. Он непрерывно изменяется пропорционально времени, и это позволяет учитывать в астрокомпасах при помощи часового механизма его изменение за счет вращения Земли.
Ниже приведены примеры графического изображения положения светил на небесной сфере по заданным экваториальным координатам.
- Пример 1. Западный часовой угол светила t3 = 230°; склонение светила δ = +60°.
- Пример 2. Прямое восхождение светила α =300°; склонение светила δ = -60°.
Иллюстрация принципа определения координат объекта с помощью экваториальной системы небесных координат (к примерам выше)
Занимаясь исследованиями космоса и неба, учёные установили, что всё вокруг находится в движении.История возникновения системы координат началась ещё в древности.
Прежде всего, разработка системы координат связана с потребностью ориентирования на местности, и пониманием структуры небесной поверхности.
Небо над облаками
Для определения расположения и перемещения объектов человечество разработало целую систему методов и способов. Более того, придумали специальные числовые и символичные обозначения.
На самом деле, систем, определяющих точки положения объектов, несколько. Главным образом отличаются они выбором главной плоскости и пунктом отсчёта. Так как, наблюдая с Земли, мы видим небо в виде сферы, то координаты в астрономии тоже сферические. Кроме того, они представляют некие дуги кругов сферы. Стоит отметить, что исчисляются они в градусах, иногда в часах.