1.4 赤经和赤纬
2024.01.01阅读 2 min
核心概念
赤经和赤纬是现代天文学在赤道坐标系中使用的两个坐标量,相当于天球上的"经度"和"纬度"。中国古代不使用这个术语,但有功能等价的概念(入宿度和去极度,见 1.7)。
核心概念
赤经和赤纬是现代天文学在赤道坐标系中使用的两个坐标量,相当于天球上的"经度"和"纬度"。中国古代不使用这个术语,但有功能等价的概念(入宿度和去极度,见 1.7)。
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一、赤纬
定义:天体在天赤道以北或以南的角距离。
天北极 | +90° | | ------+------ 天赤道(0°) | | -90° | | 天南极
- 天赤道:赤纬 0°
- 天北极:赤纬 +90°
- 天南极:赤纬 -90°
- 北京(纬度约 40°N)看到的天顶,赤纬约 +40°
赤纬的直观意义
一个天体的赤纬等于它能被看到的最高高度角(在子午线上中天时):
- 对北半球观测者:中天高度 = 90° - 观测者纬度 + 天体赤纬
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二、赤经
定义:从天赤道上春分点向东量到天体所在经圈的角度,单位通常用时、分、秒。
24h = 360° 1h = 15° 1m = 15′(角分) 1s = 15″(角秒)
为什么用时间单位
地球自转一周(360°)恰好约 24 小时,所以赤经用时间表示可以直接换算:"赤经差 1 小时 = 天球转过去需要 1 小时 = 两星先后中天差 1 小时"。
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三、春分点——赤经的零点和岁差的影响
赤经的起点是春分点(太阳在春分那天所在的位置,黄道和赤道的交点之一)。
一个重要问题:春分点在缓慢移动(岁差,见 2.6),所以每颗恒星的赤经和赤纬在缓慢变化。现代星表必须标明所用的历元(如 J2000.0),说明坐标是哪个时刻的春分点为基准。
中国古代不用春分点做零点(用二十八宿距星),所以入宿度天然绕过了这个问题——距星和被测星同时受到岁差影响,两者之间的赤经差基本不变。
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四、赤经与地方恒星时
赤经和观测时间有直接关系:
- 地方恒星时 = 当前正在上中天(过子午线)的天体的赤经
- 所以:知道地方恒星时,就知道此刻什么赤经的天体最高
这是设计观测计划的基础。