Астрономия — Небесные координаты

БПОУ ВО «Вологодский колледж технологии и дизайна»

#3

Небесные координаты

Основы практической астрономии

1. Системы координат

Положение светил определяется по отношению к точкам и кругам небесной сферы (рис.). Для этого введены небесные координаты, подобные географическим координатам на поверхности Земли.

В астрономии применяется несколько систем координат.

1. Системы координат

Небесные координаты — центральные углы или дуги больших кругов небесной сферы, с помощью которых определяют положение светил по отношению к основным кругам и точкам небесной сферы.

1.1. Горизонтальная система координат

При астрономических наблюдениях удобно определять положение светил по отношению к горизонту.

В этой системе координатами являются высота (h) и азимут (А).

1.1. Горизонтальная система координат

Высота светила — угловое расстояние светила М от истинного горизонта, измеренное вдоль вертикального круга.

Азимут светила — угловое расстояние, измеренное вдоль истинного горизонта, от точки юга до точки пересечения горизонта с вертикальным кругом, про- ходящим через светило М.

1.1. Горизонтальная система координат

Угловое расстояние от зенита до светила, измеренное вдоль вертикального круга, называется зенитным расстоянием (z).

Оно отсчитывается в пределах от 0 до +180° к надиру.

1.2. Экваториальная система координат

Для построения звездных карт и составления звездных каталогов за основной круг небесной сферы удобно принять круг небесного экватора.

В этой системе координатами служат склонение (δ) и прямое восхождение (α).

1.2. Экваториальная система координат

Склонение светила — угловое расстояние светила М от небесного экватора, измеренное вдоль круга склонения.

Прямое восхождение светила — угловое расстояние, измеренное вдоль небесного экватора, от точки весеннего равноденствия до точки пересечения небесного экватора с кругом склонения светила.

1.2. Экваториальная система координат

Для некоторых астрономических задач (связанных с измерением времени) вместо прямого восхождения (α) вводится часовой угол (t)

1. Системы координат

Звездные карты представляют собой проекции небесной сферы на плоскость с нанесенными на нее объектами в определенной системе координат. Набор звездных карт смежных участков неба, покрывающих все небо или некоторую его часть, называется звездным атласом . В специальных списках звезд, называемых звездными каталогами , указываются координаты их места на небесной сфере, звездная величина и другие параметры.

2. Высота полюса мира над горизонтом

Угловая высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места наблюдения :

h P = ϕ

Также справедливо следующее равенство:

ϕ = h P = δ Z

2. Высота полюса мира над горизонтом

На средних географических широтах ось мира и небесный экватор наклонены к горизонту, суточные пути звезд также наклонены к горизонту. Поэтому наблюдаются восходящие и заходящие звезды

2. Высота полюса мира над горизонтом

• Под восходом понимается явление пересечения светилом восточной части горизонта, а под заходом — западной части горизонта. В средних широтах наблюдаются звезды северных околополярных созвездий, которые никогда не опускаются под горизонт. Они называются незаходящими . Звезды, расположенные около Южного полюса мира, у нас никогда не восходят. Их называют невосходящими .

Выводы:

• Для определения положений небесных тел на небесной сфере используется система координат, аналогичная географической. На небесной сфере возможны только угловые измерения.
• Положение светила на небесной сфере относительно принятой основной плоскости и точки начала отсчета однозначно определяется двумя угловыми величинами (центральными углами или соответствующими дугами больших кругов), которые называются небесными координатами.
• Угловая высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места наблюдения.
• Восход и заход светила — явления пересечения светилом горизонта.
• Звездные карты — проекции небесной сферы на плоскость с нанесенными на нее объектами в определенной системе координат, а их набор — звездные атласы.