Как найти прямое восхождение в астрономии

Прямое восхождение (α или RA — от англ. right ascension) — координата объекта на небесной сфере, которая не меняется при суточном вращении Земли. Прямое восхождение равно угловому расстоянию по небесному экватору от точки весеннего равноденствия до круга склонений светила.

Описание[править | править код]

Во второй экваториальной системе координат прямое восхождение является одной из двух координат, наряду со склонением. Прямое восхождение светила — угловое расстояние на небесной сфере по небесному экватору от точки весеннего равноденствия до круга склонений светила. Прямое восхождение отсчитывается в сторону, противоположную направлению суточного движения светил, то есть, на запад; если смотреть со стороны северного полюса мира, то это направление против часовой стрелки^[1][2][3].

Прямое восхождение принято обозначать , либо RA или R. A. (от англ. right ascension)^[4]. Эта величина обычно выражается либо в градусной мере (от 0° до 360°), либо в часовой мере (от 0^h до 24^h, где 1^h = 15°; также используют дробные доли 1^h = 60^m = 3600^s)^[5][6]. Иногда часовые углы могут отсчитываться к востоку и к западу от точки весеннего равноденствия — в этом случае они принимают значения от −180° до +180°, или, в часовой мере, от −12^h до +12^h[1].

Как склонение, так и прямое восхождение, используемые во второй экваториальной системе координат, не меняются из-за суточного вращения Земли, поэтому данная система координат используется в астрономии наиболее широко^[7].

Звёздное время равняется сумме часового угла светила и прямого восхождения ^[8]:

Прямое восхождение Солнца[править | править код]

Склонение и прямое восхождение Солнца меняются в течение года из-за вращения Земли вокруг Солнца. В момент весеннего равноденствия Солнце находится в точке весеннего равноденствия, и его склонение и прямое восхождение равны нулю. Со временем прямое восхождение Солнца увеличивается: в момент летнего солнцестояния достигает 6^h, в момент осеннего равноденствия — 12^h, а в момент зимнего солнцестояния — 18^h. Оно продолжает возрастать до весеннего равноденствия, при котором достигает 24^h и обнуляется^[9].

В среднем прямое восхождение Солнца увеличивается на 3^m56^s за сутки. Это приводит к тому, что средние солнечные сутки, продолжительностью 24 часа, на 3 минуты 56 секунд длиннее звёздных суток. Однако неравномерность движения Земли по орбите и наклон её экватора к плоскости эклиптики приводят к тому, что прямое восхождение Солнца меняется неравномерно и продолжительность истинных солнечных суток может колебаться в пределах ±25 секунд. Поэтому в течение года накапливается разность между средним и истинным солнечным временем, которая называется уравнением времени и находится в диапазоне от −16 до 14 минут.^[10].

Влияние прецессии[править | править код]

Из-за прецессии оси Земли меняется положение полюсов мира и небесного экватора с периодом в 26000 лет, следовательно, даже у неподвижных объектов меняется склонение и прямое восхождение. Для точной записи координат необходимо учитывать момент времени, в который они были измерены, называемый эпохой. Координаты также можно пересчитать для другой эпохи, и в данный момент в основном используется эпоха J2000.0, которой соответствует момент полудня 1 января 2000 года^[11].

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

• Кононович Э. В., Мороз В. И. Общий курс астрономии. — 2-е, исправленное. — М.: УРСС, 2004. — 544 с. — ISBN 5-354-00866-2.
• Жаров В. Е. Сферическая астрономия. — Фрязино: Век 2, 2006. — 480 с. — (Монографии и учебники). — 500 экз. — ISBN 5-85099-168-9.
• Karttunen H., Kroger P., Oja H., Poutanen M., Donner K. J. Fundamental Astronomy. — 6th Edition. — Berlin; Heidelberg; N. Y.: Springer, 2016. — 550 p. — ISBN 978-3-662-53045-0.

Прямое восхождение

Связанные понятия

Склонение (δ) в астрономии — одна из двух координат экваториальной системы координат. Равняется угловому расстоянию на небесной сфере от плоскости небесного экватора до светила и обычно выражается в градусах, минутах и секундах дуги. Склонение положительно к северу от небесного экватора и отрицательно к югу от него.

Небе́сный эква́тор — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и совпадает с плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное полушарие, с вершиной в северном полюсе мира, и южное полушарие, с вершиной в южном полюсе мира. Созвездия, через которые проходит небесный экватор, называют экваториальными.

Эпоха в астрономии (от греч. έποχή — «остановка») — момент времени, для которого определены астрономические координаты или элементы орбиты. Астрономические координаты могут быть пересчитаны из одной эпохи в другую с учётом прецессии, а также собственного движения.

Небе́сная сфе́ра — воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные тела: служит для решения различных астрометрических задач. За центр небесной сферы принимают глаз наблюдателя; при этом наблюдатель может находиться как на поверхности Земли, так и в других точках пространства (например, он может быть отнесён к центру Земли). Для наземного наблюдателя вращение небесной сферы воспроизводит суточное движение светил на небе.

Галактическая система координат — это система небесных координат, имеющая начало отсчёта в Солнце и направление отсчёта от центра галактики Млечный Путь. Плоскость галактической системы координат совпадает с плоскостью галактического диска. Подобно географическим, галактические координаты имеют широту и долготу.

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Астрономи́ческая едини́ца (русское обозначение: а.е.; международное: с 2012 года — au; ранее использовалось обозначение ua) — исторически сложившаяся единица измерения расстояний в астрономии. Исходно принималась равной большой полуоси орбиты Земли, которая в астрономии считается средним расстоянием от Земли до Солнца:126.

Полюс мира — точка на небесной сфере, вокруг которой происходит видимое суточное движение звёзд из-за вращения Земли вокруг своей оси. Направление на Северный полюс мира совпадает с направлением на географический север, а на Южный полюс мира — с направлением на географический юг. Северный полюс мира находится в созвездии Малой Медведицы с поляриссимой — Полярной звездой, южный — в созвездии Октант. В результате прецессии земной оси полюса мира смещаются примерно на 20 ” в год.

Угловой размер (иногда также угол зрения) — это угол между прямыми линиями, соединяющими диаметрально противоположные крайние точки измеряемого (наблюдаемого) объекта и глаз наблюдателя.

Экли́птика (от лат. (linea) ecliptica, от др.-греч. ἔκλειψις — затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Соответственно плоскость эклиптики — плоскость обращения Земли вокруг Солнца (земной орбиты). Современное, более точное определение эклиптики — сечение небесной сферы плоскостью орбиты барицентра системы Земля — Луна.

Галактическая плоскость — плоскость, в которой расположена большая часть массы дисковой галактики. Перпендикулярные к галактической плоскости направления указывают на полюса галактики. Наиболее часто термины «галактическая плоскость» и «полюса галактики» применяются для обозначения плоскости и полюсов Млечного Пути.

Пятьдесят восемь навигационных звёзд имеют особый статус в области астрономической навигации. Из приблизительно 6000 звёзд, видимых невооруженным глазом в оптимальных условиях, выбранные звёзды являются одними из самых ярких и охватывают 38 созвездий на небесной сфере от склонения -70° до +89 °. Многие из навигационных звёзд были названы в древности вавилонянами, греками, римлянами и арабами.

Окта́нт (лат. Octans) — маленькое и очень тусклое созвездие южного полушария неба, включающее Южный полюс мира.

Система небесных координат используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты светил или точек задаются двумя угловыми величинами (или дугами), однозначно определяющими положение объектов на небесной сфере. Таким образом, система небесных координат является сферической системой координат, в которой третья координата — расстояние — часто неизвестна и не играет роли.

Звёздная величина́ (блеск) — безразмерная числовая характеристика яркости объекта, обозначаемая буквой m (от лат. magnitudo «величина, размер»). Обычно понятие применяется к небесным светилам. Звёздная величина характеризует поток энергии от рассматриваемого светила (энергию всех фотонов в секунду) на единицу площади. Таким образом, видимая звёздная величина зависит и от физических характеристик самого объекта (то есть светимости), и от расстояния до него. Чем меньше значение звёздной величины, тем…

Сидери́ческий пери́од обраще́ния (от лат. sidus, звезда; род. падеж sideris) — промежуток времени, в течение которого какое-либо небесное тело-спутник совершает вокруг главного тела полный оборот относительно звёзд. Понятие «сидерический период обращения» применяется к обращающимся вокруг Земли телам — Луне (сидерический месяц) и искусственным спутникам, а также к обращающимся вокруг Солнца планетам, кометам и др.

Кассиопе́я (лат. Cassiopeia) — созвездие Северного полушария неба. Ярчайшие звёзды Кассиопеи (от 2,2 до 3,4 звёздной величины) образуют фигуру, похожую на буквы «М» или «W». Созвездие занимает на небе площадь в 598,4 квадратного градуса и содержит около 90 звёзд ярче 6m (то есть видимых невооружённым глазом). Большая часть созвездия лежит в полосе Млечного Пути и содержит много рассеянных звёздных скоплений.

Абсолютная звёздная величина — физическая величина, характеризующая светимость астрономического объекта. Для разных типов объектов используются разные определения абсолютной величины.

Эклиптическая система координат, или эклиптикальные координаты:49 — это система небесных координат, в которой основной плоскостью является плоскость эклиптики, а полюсом — полюс эклиптики. Она применяется при наблюдениях за движением небесных тел Солнечной системы, плоскости орбит многих из которых, как известно, близки к плоскости эклиптики, а также при наблюдениях за видимым перемещением Солнца по небу за год:30.

Радиа́нт (лат. radians, род. п. лат. radiantis — излучающий) — область небесной сферы, кажущаяся источником метеоров, которые наблюдаются при встрече Земли с роем метеорных тел, движущихся вокруг Солнца по общей орбите.

Же́ртвенник (лат. Ara) — созвездие южного полушария неба. Площадь 237,0 кв. градуса, 60 звёзд, видимых невооружённым глазом. На юге России (южнее широты 44° 30′) небольшая часть созвездия (но без ярких звёзд) восходит совсем низко над горизонтом в мае-июне. Звезда α Жертвенника (звёздная величина 2,95) в России не наблюдается, но при благоприятных условиях заметна вблизи линии горизонта в южных городах постсоветского пространства, расположенных южнее широты 40° 08′ (Бухаре, Самарканде, Нахичевани…

Преце́ссия — явление, при котором момент импульса тела меняет своё направление в пространстве.

Науго́льник (лат. Norma) — созвездие южного полушария неба, лежит к юго-западу от Скорпиона, севернее Южного Треугольника, в контакте с Циркулем. Через него проходят обе ветви Млечного Пути, но эта область неба бедна яркими звёздами. Созвездие не содержит звёзд ярче 4,0 визуальной звёздной величины, 42 звезды, видимые невооружённым глазом, площадь на небе 165,3 квадратного градуса. Наилучшие условия для наблюдений в мае — июне, частично наблюдается в южных районах России (к югу от 48 С.Ш). В созвездии…

Фе́никс (лат. Phoenix, Phe) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 469,3 квадратного градуса, содержит 68 звёзд, видимых невооружённым глазом.

Предварение равноденствий (лат. praecessio aequinoctiorum) — историческое название для постепенного смещения точек весеннего и осеннего равноденствий (то есть точек пересечения небесного экватора с эклиптикой) навстречу видимому годичному движению Солнца. Другими словами, каждый год весеннее равноденствие наступает немного раньше, чем в предыдущем году — примерно на 20 минут 24 секунды. В угловых единицах смещение составляет сейчас примерно 50,3″ в год, или 1 градус каждые 71,6 года. Это смещение…

Ма́сса Земли́ (в астрономии обозначается M⊕, где ⊕ — символ Земли) — масса планеты Земля, в астрономии используется как внесистемная единица массы. 1 M⊕ = (5,9722 ± 0,0006) × 1024 кг.

Единоро́г (лат. Monoceros от греч. μονόκερως), экваториальное созвездие. Занимает на небе площадь в 481,6 квадратного градуса и содержит 146 звёзд, видимых невооружённым глазом. Лежит в Млечном пути, однако ярких звёзд не содержит. Местонахождение созвездия — внутри зимнего треугольника, образованного яркими звёздами — Сириусом, Проционом и Бетельгейзе, по которым его легко найти. Единорог — одно из 15 созвездий, через которые проходит линия небесного экватора. Видно в центральных и южных районах…

В этот список ближайших к Земле звёзд, отсортированный в порядке увеличения расстояния, вошли звёзды, расположенные в радиусе 5 пк (16,308 св. года) от Земли. Включая Солнце, в настоящее время известны 57 звёздных систем, которые могут находиться в пределах этого расстояния. Эти системы содержат в общей сложности 64 звезды и 13 коричневых карликов.

Цефе́й (лат. Cepheus) — созвездие Северного полушария неба, имеющее форму неправильного пятиугольника. Южная часть созвездия находится на Млечном пути. Занимает на небе площадь 587,8 квадратного градуса и содержит 148 звёзд, видимых невооружённым глазом.

Покры́тие — это астрономическое явление, во время которого, с точки зрения наблюдателя из определённой точки, одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.

Возни́чий (лат. Auriga) — созвездие северного полушария неба. Самая яркая звезда — Капелла, 0,1 визуальной звёздной величины. Наиболее благоприятные условия видимости в декабре — январе. Видно на всей территории России.

Прохожде́ние, или астрономи́ческий транзи́т — это астрономическое явление, во время которого с точки зрения наблюдателя из определённой точки одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.

Паруса́ (реже — Па́рус) (лат. Vela) — созвездие южного полушария неба. Его южная граница проходит по самым богатым областям Млечного Пути. Занимает на небе площадь в 499,6 квадратного градуса, содержит 195 звёзд, видимых невооружённым глазом.

Се́тка (лат. Reticulum, Ret) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 113,9 квадратного градуса, содержит 22 звезды, видимые невооружённым глазом.

Большая полуось — один из основных геометрических параметров объектов, образованных посредством конического сечения.

Тука́н (лат. Tucana, Tuc) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 294,6 квадратного градуса, содержит 44 звезды, видимые невооружённым глазом.

Орёл (лат. Aquila) — экваториальное созвездие. Западная его часть лежит в восточной ветви Млечного Пути, южнее Стрелы. Площадь созвездия — 652,5 квадратного градуса, число звёзд ярче 6m — 70.

Красное смещение — сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону. Это явление может быть выражением слабого диффузного рассеяния, эффекта Доплера или гравитационного красного смещения, или их комбинацией. Сдвиг спектральных линий в фиолетовую (коротковолновую) сторону называется синим смещением. Впервые сдвиг спектральных линий в спектрах небесных тел описал французский физик Ипполит Физо в 1848 году, и предложил для объяснения сдвига эффект Доплера, вызванный лучевой…

Астрономи́ческий катало́г, или каталог звёздного неба, — список астрономических объектов (звёзд, туманностей, галактик и др.), сгруппированных по типу, морфологии, происхождению, средству выявления, методу открытия или каким-либо другим признакам.

Золота́я Ры́ба (порт. Dorado от лат. Doradus) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 179,2 квадратного градуса. Содержит 32 звезды, видимых невооружённым глазом.

Живопи́сец (лат. Pictor) — маленькое созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 247,7 квадратного градуса, содержит 49 звёзд, видимых невооружённым глазом. На юге России (южнее широты +47°) восходит небольшая часть созвездия (но без ярких звёзд). Первая относительно яркая звезда созвездия – β Живописца (её звёздная величина 3,85) восходит южнее широты +38°56′ (в пределах территории бывшего СССР она восходит в Душанбе, Астаре, Ашхабаде, Кушке). В созвездии Живописца находится звезда…

Ску́льптор (лат. Sculptor, Scl) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 474,8 квадратного градуса, содержит 55 звёзд, видимых невооружённым глазом. В созвездии Скульптора лежит Южный полюс Галактики.

Показатель цвета (в астрономии) — разность звёздных величин астрономического объекта, измеренных в двух спектральных диапазонах.

Ци́ркуль (лат. Circinus) — маленькое тусклое созвездие южного полушария неба к западу от Наугольника и Южного Треугольника, рядом с α Центавра. Введено французским астрономом Николой Луи де Лакайлем в 1756 году. На территории России созвездие не наблюдается. Самая яркая звезда созвездия — α Циркуля, двойная система 3,2 визуальной звёздной величины. В XX веке в созвездии были зарегистрированы две новые звезды, а также обнаружен остаток сверхновой SN 185, вспышку которой наблюдали китайские астрономы…

Микроско́п (лат. Microscopium) — небольшое созвездие южного полушария неба. Лежит к югу от Козерога, к северу от Индейца, восточнее Стрельца и западнее Южной Рыбы и Журавля.

Стрела́ (лат. Sagitta, Sge) — созвездие северного полушария неба. Занимает на небе площадь в 79,9 квадратного градуса, содержит 28 звёзд, видимых невооружённым глазом. Альфа Стрелы (α Sge) — двойная звезда.

Часы́ (лат. Horologium, Hor) — длинное и тусклое созвездие южного полушария неба, расположенное к юго-востоку по отношению к южной части Эридана. Занимает на небе площадь в 248,9 квадратного градуса, содержит 35 звёзд, видимых невооружённым глазом.

Астрономия как определить прямое восхождение

Астрономия — наука, которая изучает небесные тела, их движение, строение и эволюцию. Примером изучения небесных тел являются прямое восхождение и склонение, которые помогают определить положение объектов на небосводе. В данной статье мы подробно рассмотрим, что такое прямое восхождение и как его определить.

Определение прямого восхождения

Прямое восхождение (ПВ) — это угол между положением точки на экваторе Земли и начальным положением точки в равноденственном момент зимнего солнцестояния. Прямое восхождение измеряется в часах и минутах (не в градусах) и используется для точного определения положения объектов на небосводе.

Способы определения прямого восхождения

• Наблюдения за звездами: простейший способ определения ПВ — это наблюдения за звездами. Наиболее точный метод — это измерения углов между звездой и вертикальной плоскостью. Затем, используя акселерометр и гирометр, можно определить угол между вертикальной плоскостью и направлением к звезде.
• Использование эфемерид: эфемериды — это точные таблицы, которые содержат информацию о текущем положении небесных тел. Каждая эфемерида содержит текущее положение объекта в пространстве, а также расстояние и скорость его движения в пространстве. Используя эфемериды, можно определить текущее положение звезд на небосводе и, следовательно, ПВ.
• Использование спутников: современные спутники оборудованы специальными датчиками, которые позволяют точно определять их положение в пространстве. Используя данные о положении спутников, можно также определить текущее положение звезд на небосводе и, следовательно, ПВ.

Общий итог

Прямое восхождение — это важное понятие в астрономии, которое помогает определить положение небесных тел на небосводе. Определение ПВ можно осуществить несколькими способами: наблюдениями за звездами, использованием эфемерид или данных от спутников. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки и выбор метода зависит от конкретной задачи.

Астрономия как определить прямое восхождение

Астрономия — это наука, изучающая космос и астрономические объекты, будь то звезды, планеты, кометы или галактики. Одним из важнейших аспектов астрономии является определение координат астрономических объектов. Координаты объектов на небосводе определяются двумя параметрами: прямым восхождением (ПВ) и склонением (СК). В этой статье мы рассмотрим, что такое прямое восхождение и как его можно определить.

Что такое прямое восхождение?

Прямое восхождение — это значение, указывающее на то, находится ли данный объект нашей галактики в данный момент на линии, которая проходит по полюсу и экватору земного шара. Он указывается в градусах относительно линии, проходящей через полюс небесной сферы.

Прямое восхождение измеряется с запада на восток, от 0 до 360 градусов, и его ноль задаётся проходом линии, проходящей через полюс самой звездной сферы.

Как определить прямое восхождение?

Один из способов определения прямого восхождения — использование астрофотографий. Для этого нужно сделать две фотографии одного неизменного участка небосклона в разные промежутки времени (через 2-3 часа). По смещению звёзд на этих снимках можно вычислить прямое восхождение и склонение данной области небосклонa, применяя различные математические формулы.

Ещё один метод — использование астрономических часов. Они показывают локальное звездное время. Для определения прямого восхождения необходимо вычесть из локального звездного времени времени прохождения точки Овна через меридиан локации. Это время можно найти в астрономических таблицах, а меридиан совпадает с линией, соединяющей место наблюдения с полюсом земли.

Также существуют специальные программы, позволяющие определить координаты астрономических объектов. Эти программы учитывают все необходимые параметры, такие как локализацию наблюдателя, дату и время наблюдения и используемую систему координат.

Вывод

Определение прямого восхождения является важным этапом в изучении космоса и астрономических объектов. Для его определения существует несколько способов: использование астрофотографий, астрономических часов и специализированных программ. Важно помнить, что координаты объектов на небосводе помогают учёным совершать более точные исследования и прогнозировать различные явления в космосе.

Астрономия как определить прямое восхождение

Астрономия — это одна из наиболее важных наук, которая изучает космические тела, такие как планеты, звезды, галактики, затмения и другие явления, связанные с ними. Одной из ключевых концепций в астрономии является прямое восхождение, которое определяет месторасположение объекта на небесной сфере. В этой статье мы рассмотрим, что такое прямое восхождение и как его определить.

Что такое прямое восхождение?

Прямое восхождение — это мера угла, которую объект на небесной сфере составляет с плоскостью экватора. Он измеряется в часовых углах от 0 до 24 часов и определяет место объекта на небесной сфере в горизонтальных координатах, а именно, в разрезе его экваториальной системы координат.

Как вычислить прямое восхождение?

Вычисление прямого восхождения может быть сложным процессом, который требует использования различных математических формул и таблиц. Но если вы хотите научиться определять прямое восхождение, то можете использовать следующий алгоритм.

• Определите дату и время, для которых вы хотите рассчитать прямое восхождение объекта.
• Определите годическое время, которое соответствует данной дате и времени.
• Определите поправку на долготу и широту места наблюдения.
• Определите эклиптические координаты объекта, используя каталоги звезд или специальные программы.
• Преобразуйте эклиптические координаты в экваториальные координаты, используя преобразование координат на основе наклонения эклиптики и прямого восхождения восходящего узла.
• Определите прямое восхождение объекта, измеряя угол между текущим местным звездным временем и звездным временем прохождения через меридиан места наблюдения.

Как использовать прямое восхождение?

Прямое восхождение — это важная характеристика объекта на небесной сфере, которая используется для его локализации и исследования. Например, зная прямое восхождение звезды, вы можете легко найти ее на небе или в каталоге звезд. Вы также можете использовать прямое восхождение для определения длины дня и для календарного расчета времени восхода и заката небесных тел.

Вывод

Прямое восхождение — это важная характеристика объекта на небесной сфере, которая позволяет локализовать его на небе и использовать для различных научных и практических целей. Вычисление прямого восхождения может быть сложным процессом, но с помощью специальных таблиц и программ вы можете научиться определять его самостоятельно.

«Астрономия — это одна из наиболее удивительных наук, которая позволяет нам изучать космические тела и понимать наше место во Вселенной.»

Обновлено: 13.05.2023

• Склонение (δ) в астрономии — одна из двух координат экваториальной системы координат. Равняется угловому расстоянию на небесной сфере от плоскости небесного экватора до светила и обычно выражается в градусах, минутах и секундах дуги. Склонение положительно к северу от небесного экватора и отрицательно к югу от него.

* Объект на небесном экваторе имеет склонение 0°

* Склонение северного полюса небесной сферы равно +90°

Склонение южного полюса равно −90°У склонения всегда указывается знак, даже если оно положительно.

Склонение небесного объекта, проходящего через зенит, равно широте наблюдателя (если считать северную широту со знаком +, а южную со знаком −).

Связанные понятия

Прямое восхождение (α, R. A. — от англ. right ascension) — длина дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила. Прямое восхождение — одна из координат второй экваториальной системы (есть ещё и первая, в которой используется часовой угол). Вторая координата — склонение.

Небе́сный эква́тор — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и совпадает с плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное полушарие, с вершиной в северном полюсе мира, и южное полушарие, с вершиной в южном полюсе мира. Созвездия, через которые проходит небесный экватор, называют экваториальными.

Небе́сная сфе́ра — воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные тела: служит для решения различных астрометрических задач. За центр небесной сферы принимают глаз наблюдателя; при этом наблюдатель может находиться как на поверхности Земли, так и в других точках пространства (например, он может быть отнесён к центру Земли). Для наземного наблюдателя вращение небесной сферы воспроизводит суточное движение светил на небе.

Полюс мира — точка на небесной сфере, вокруг которой происходит видимое суточное движение звёзд из-за вращения Земли вокруг своей оси. Направление на Северный полюс мира совпадает с направлением на географический север, а на Южный полюс мира — с направлением на географический юг. Северный полюс мира находится в созвездии Малой Медведицы с поляриссимой — Полярной звездой, южный — в созвездии Октант. В результате прецессии земной оси полюса мира смещаются примерно на 20 ” в год.

Упоминания в литературе

Экваториальную систему координат, которая строится на небесном экваторе, астрологи тоже применяют. Прямое восхождение (ά) и склонение (δ) – это две координаты, которые в данной системе определяют местонахождение небесного тела.

Вообще собственные движения звезд хоть и малы, но для ближайших звезд весьма заметны на больших промежутках времени. Например, нынешнее угловое склонение той же Альфы Центавра равно примерно минус 60°, то есть увидеть ее невозможно не только из средних, но и из субтропических северных широт. Однако древним египтянам эта звезда была хорошо знакома: в IV тысячелетии до н. э. она располагалась на небе всего в 30° южнее небесного экватора. Небесные объекты с таким склонением можно прекрасно наблюдать даже Крыму, не то что в Египте.

Локьер оставил достаточно практических советов для будущих астроархеологов. Он составил целый набор четких графиков для определения склонения звезды (для широт от 49° до 59°) от определенного азимута (рис. 11). Он справедливо отметил, какое значение имеет линия горизонта и как рефракция влияет на расчеты. По его мнению, линию горизонта можно примерно определить по контурным линиям на 1-дюймовых военно-топографических картах или их эквивалентах. Другими полезными цифрами являются изменения склонений самых ярких звезд, встречающиеся в расчетах древних жрецов-астрономов. Они показывают изменения склонения звезд (связанные с прецессией), рассчитанные на период от –2150 до –150. Изучение этих цифр подчеркивает одну из проблем, о которой уже упоминалось ранее (выше), то есть предварительно необходимо знать приблизительную дату(ы), когда именно проводилось какое-либо наблюдение за звездами. Например, если звезда № 26 (Спика, альфа Девы) и звезда № 25 (Бетельгейзе, альфа Ориона) находились на значительном расстоянии друг от друга в своем склонении в –2000, то примерно в –650 значения их склонения были такими же.

Связанные понятия (продолжение)

Галактическая система координат — это система небесных координат, имеющая начало отсчёта в Солнце и направление отсчёта от центра галактики Млечный Путь. Плоскость галактической системы координат совпадает с плоскостью галактического диска. Подобно географическим, галактические координаты имеют широту и долготу.

Экли́птика (от лат. (linea) ecliptica, от др.-греч. ἔκλειψις — затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Соответственно плоскость эклиптики — плоскость обращения Земли вокруг Солнца (земной орбиты). Современное, более точное определение эклиптики — сечение небесной сферы плоскостью орбиты барицентра системы Земля — Луна.

Эклиптическая система координат, или эклиптикальные координаты:49 — это система небесных координат, в которой основной плоскостью является плоскость эклиптики, а полюсом — полюс эклиптики. Она применяется при наблюдениях за движением небесных тел Солнечной системы, плоскости орбит многих из которых, как известно, близки к плоскости эклиптики, а также при наблюдениях за видимым перемещением Солнца по небу за год:30.

Система небесных координат используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты светил или точек задаются двумя угловыми величинами (или дугами), однозначно определяющими положение объектов на небесной сфере. Таким образом, система небесных координат является сферической системой координат, в которой третья координата — расстояние — часто неизвестна и не играет роли.

Астрономи́ческая едини́ца (русское обозначение: а.е.; международное: с 2012 года — au; ранее использовалось обозначение ua) — исторически сложившаяся единица измерения расстояний в астрономии. Исходно принималась равной большой полуоси орбиты Земли, которая в астрономии считается средним расстоянием от Земли до Солнца:126.

Пятьдесят восемь навигационных звёзд имеют особый статус в области астрономической навигации. Из приблизительно 6000 звёзд, видимых невооруженным глазом в оптимальных условиях, выбранные звёзды являются одними из самых ярких и охватывают 38 созвездий на небесной сфере от склонения -70° до +89 °. Многие из навигационных звёзд были названы в древности вавилонянами, греками, римлянами и арабами.

Угловой размер (иногда также угол зрения) — это угол между прямыми линиями, соединяющими диаметрально противоположные крайние точки измеряемого (наблюдаемого) объекта и глаз наблюдателя.

Окта́нт (лат. Octans) — маленькое и очень тусклое созвездие южного полушария неба, включающее Южный полюс мира.

Предварение равноденствий (лат. praecessio aequinoctiorum) — историческое название для постепенного смещения точек весеннего и осеннего равноденствий (то есть точек пересечения небесного экватора с эклиптикой) навстречу видимому годичному движению Солнца. Другими словами, каждый год весеннее равноденствие наступает немного раньше, чем в предыдущем году — примерно на 20 минут 24 секунды. В угловых единицах смещение составляет сейчас примерно 50,3″ в год, или 1 градус каждые 71,6 года. Это смещение.

Радиа́нт (лат. radians, род. п. лат. radiantis — излучающий) — область небесной сферы, кажущаяся источником метеоров, которые наблюдаются при встрече Земли с роем метеорных тел, движущихся вокруг Солнца по общей орбите.

Покры́тие — это астрономическое явление, во время которого, с точки зрения наблюдателя из определённой точки, одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.

Кульминация (астрономия) — прохождение центра светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Иначе — прохождение центром светила точки пересечения суточной параллели светила и небесного меридиана.

В списке приведены самые яркие звёзды, наблюдаемые с Земли, в оптическом диапазоне по видимой звёздной величине. Для кратных звёзд приведена суммарная звёздная величина.

Ма́сса Земли́ (в астрономии обозначается M⊕, где ⊕ — символ Земли) — масса планеты Земля, в астрономии используется как внесистемная единица массы. 1 M⊕ = (5,9722 ± 0,0006) × 1024 кг.

Фе́никс (лат. Phoenix, Phe) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 469,3 квадратного градуса, содержит 68 звёзд, видимых невооружённым глазом.

Спектрально-двойной — называют систему двойных звёзд, если двойственность обнаруживается при помощи спектральных наблюдений. Обычно это системы, у которых скорости компонентов достаточно велики, а расположены они настолько близко, что увидеть их раздельно с использованием современных телескопов невозможно. В результате орбитального движения звёзд вокруг центра масс одна из них приближается к нам, а другая от нас удаляется, их лучевые скорости (вдоль направления на наблюдателя) неодинаковы и, как.

Науго́льник (лат. Norma) — созвездие южного полушария неба, лежит к юго-западу от Скорпиона, севернее Южного Треугольника, в контакте с Циркулем. Через него проходят обе ветви Млечного Пути, но эта область неба бедна яркими звёздами. Созвездие не содержит звёзд ярче 4,0 визуальной звёздной величины, 42 звезды, видимые невооружённым глазом, площадь на небе 165,3 квадратного градуса. Наилучшие условия для наблюдений в мае — июне, частично наблюдается в южных районах России (к югу от 48 С.Ш). В созвездии.

Же́ртвенник (лат. Ara) — созвездие южного полушария неба. Площадь 237,0 кв. градуса, 60 звёзд, видимых невооружённым глазом. На юге России (южнее широты 44° 30′) небольшая часть созвездия (но без ярких звёзд) восходит совсем низко над горизонтом в мае-июне. Звезда α Жертвенника (звёздная величина 2,95) в России не наблюдается, но при благоприятных условиях заметна вблизи линии горизонта в южных городах постсоветского пространства, расположенных южнее широты 40° 08′ (Бухаре, Самарканде, Нахичевани.

Золота́я Ры́ба (порт. Dorado от лат. Doradus) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 179,2 квадратного градуса. Содержит 32 звезды, видимых невооружённым глазом.

В этот список ближайших к Земле звёзд, отсортированный в порядке увеличения расстояния, вошли звёзды, расположенные в радиусе 5 пк (16,308 св. года) от Земли. Включая Солнце, в настоящее время известны 57 звёздных систем, которые могут находиться в пределах этого расстояния. Эти системы содержат в общей сложности 64 звезды и 13 коричневых карликов.

Прохожде́ние, или астрономи́ческий транзи́т — это астрономическое явление, во время которого с точки зрения наблюдателя из определённой точки одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.

Возни́чий (лат. Auriga) — созвездие северного полушария неба. Самая яркая звезда — Капелла, 0,1 визуальной звёздной величины. Наиболее благоприятные условия видимости в декабре — январе. Видно на всей территории России.

Синоди́ческий пери́од обраще́ния (от греч. σύνοδος — соединение) — промежуток времени между двумя последовательными соединениями Луны или какой-нибудь планеты Солнечной системы с Солнцем при наблюдении за ними с Земли. При этом соединения планет с Солнцем должны происходить в фиксированном линейном порядке, что существенно для внутренних планет: например, это будут последовательные верхние соединения, когда планета проходит за Солнцем.

Микроско́п (лат. Microscopium) — небольшое созвездие южного полушария неба. Лежит к югу от Козерога, к северу от Индейца, восточнее Стрельца и западнее Южной Рыбы и Журавля.

Орёл (лат. Aquila) — экваториальное созвездие. Западная его часть лежит в восточной ветви Млечного Пути, южнее Стрелы. Площадь созвездия — 652,5 квадратного градуса, число звёзд ярче 6m — 70.

International Celestial Reference System (ICRS, Международная небесная система координат или Международная система астрономических координат) — с 1998 года стандартная небесная система координат. Принята на 23-м съезде МАС в 1997 году. Началом отсчёта является барицентр Солнечной системы. Координаты в этой системе максимально приближены к экваториальным эпохи J2000.0 (расхождение составляет доли секунды дуги).

Переменные звезды имеют специальные обозначения, если они ещё не были обозначены буквой греческого алфавита, в формате обозначения Байера, в сочетании с именем созвездия в родительном падеже, в котором эта звезда находится. (см. Список созвездий и их латинское название (родительный падеж)).

Большая полуось — один из основных геометрических параметров объектов, образованных посредством конического сечения.

Звёздные су́тки — период вращения какого-либо небесного тела вокруг собственной оси в инерциальной системе отсчёта, за которую обычно принимается система отсчёта, связанная с удалёнными звёздами. Для Земли это время, за которое Земля совершает один оборот вокруг своей оси по отношению к далёким звёздам.

Абсолютная звёздная величина — физическая величина, характеризующая светимость астрономического объекта. Для разных типов объектов используются разные определения абсолютной величины.

Живопи́сец (лат. Pictor) — маленькое созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 247,7 квадратного градуса, содержит 49 звёзд, видимых невооружённым глазом. На юге России (южнее широты +47°) восходит небольшая часть созвездия (но без ярких звёзд). Первая относительно яркая звезда созвездия – β Живописца (её звёздная величина 3,85) восходит южнее широты +38°56′ (в пределах территории бывшего СССР она восходит в Душанбе, Астаре, Ашхабаде, Кушке). В созвездии Живописца находится звезда.

Се́тка (лат. Reticulum, Ret) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 113,9 квадратного градуса, содержит 22 звезды, видимые невооружённым глазом.

Компас (лат. Pyxis, Pyx) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 220,8 квадратного градуса, содержит 43 звёзды, видимые невооружённым глазом. На территории России полностью наблюдается в южных районах, а также на юге центральных. Лучшее время года для наблюдения — февраль-март.

Единоро́г (лат. Monoceros от греч. μονόκερως), экваториальное созвездие. Занимает на небе площадь в 481,6 квадратного градуса и содержит 146 звёзд, видимых невооружённым глазом. Лежит в Млечном пути, однако ярких звёзд не содержит. Местонахождение созвездия — внутри зимнего треугольника, образованного яркими звёздами — Сириусом, Проционом и Бетельгейзе, по которым его легко найти. Единорог — одно из 15 созвездий, через которые проходит линия небесного экватора. Видно в центральных и южных районах.

Тука́н (лат. Tucana, Tuc) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 294,6 квадратного градуса, содержит 44 звезды, видимые невооружённым глазом.

Накло́н о́си враще́ния — угол отклонения оси вращения небесного тела от перпендикуляра к плоскости его орбиты. Другими словами — угол между плоскостями экватора небесного тела и его орбиты.

Упоминания в литературе (продолжение)

Для удобства описания границ созвездий их решено было проводить в виде ломаных линий, проходящих точно по сетке постоянных небесных координат – склонений и прямых восхождений. При этом созвездия стали напоминать некоторые африканские страны и американские штаты, границы которых проведены по параллелям и меридианам. Ну что же, это вполне рациональный способ, позволяющий легко закрепить границы в математической форме. Однако со временем в этой изящной идее стал проявляться один мелкий недостаток.

Род определяется по окончаниям им. п. ед. ч., свойственным определенному роду в пределах данного склонения. Следовательно, для того чтобы определить род любого существительного III склонения, надо учитывать три момента:

Существительные III склонения встречались крайне редко, например: os, corpus, caput, foramen, dens. Такой методический подход был абсолютно оправдан. III склонение – самое трудное для усвоения и имеет ряд особенностей, отличающих его от остальных склонений.

Часы, изготовленные человеком, измеряют пренебрежимо малые с эволюционной точки зрения доли – часы, минуты, секунды – и поэтому основаны на быстрых динамических процессах: качании маятника, раскручивании пружины, колебаниях кристаллов, горении свечи, вытекании воды из сосуда или высыпании песка, вращении Земли (определяемом по движению солнечной тени). Эти процессы протекают с известной постоянной скоростью. Маятник качается с известной частотой, определяемой, по крайней мере в теории, только его длиной, но не амплитудой колебаний и не массой груза на его конце. Напольные часы работают благодаря присоединению маятника к анкеру, передающему движение зубчатому колесу, которое при помощи системы шестеренок обеспечивает ход секундной, минутной и часовой стрелок. Пружинные часы работают почти так же. Кварцевые часы работают при помощи эквивалента маятника – колебаний кристаллов определенного вида под воздействием энергии, поставляемой батарейкой. Водяные и огненные часы обладают куда меньшей точностью, но ими широко пользовались до изобретения часов, основанных на постоянстве хода. Они основаны не на подсчете отрезков времени, как маятниковые или цифровые часы, а на измерении объема. Солнечные часы – неточный способ измерения времени. Однако вращение Земли позволяет создать более точные, хотя и медленные часы, которые мы называем календарем. Это происходит именно потому, что при таком масштабе часы становятся не измеряющими (как солнечные часы, измеряющие постоянно меняющееся склонение солнца), а счетными (подсчитывающими число циклов день/ночь).

Чем больше вы узнаете о звездах и их движениях, тем больший интерес будут представлять их наблюдения. Небесный глобус поможет вам найти объекты на небе, так же как земной глобус помогает отыскать нужные места на Земле.

Вспомните, как работают с картой Земли. Мы рисуем земную поверхность и наносим на ней воображаемую координатную сетку. Местоположения всех точек отсчитываются от двух основных нулевых линий. Одна из них – экватор – это большой круг на полпути между северным и южным полюсами, который делит глобус на два равных полушария. Другая – начальный меридиан – проходит от полюса до полюса через Гринвич (Англия).

Воображаемые линии, параллельные экватору, называются линиями равных широт или параллелями. Такие же линии, проходящие через полюса, называются линиями равных долгот или меридианами. Расстояния на земной сфере измеряются в градусах путем деления круга на 360 частей.

На Земле можно найти любой город, если известны его координаты (широта и долгота).

Глобус Земли

Подобно тому как наносят на земной глобус линии широт и долгот, астрономы наносят воображаемые вертикальные и горизонтальные линии на небесную сферу. Угловые расстояния вверх и вниз от небесного экватора называются склонениями (δ). Угловое расстояние от нулевой точки на небесном экваторе (точки весеннего равноденствия), отсчитываемое в восточном направлении, называется прямым восхождением (α). Прямое восхождение обычно измеряется в часах, причем 1 h = 15°.

Так же как на Земле любой город может быть найден по его земным координатам – широте и долготе, любой небесный объект может быть найден по его небесным координатам – прямому восхождению и склонению.

Небесный глобус

Каждая звезда занимает на небесной сфере вполне определенное место. Прямые восхождения и склонения звезд с течением времени изменяются очень мало и могут быть определены с помощью звездного глобуса или звездных атласов (см. таблицу: “Двадцать самых ярких звезд в порядке уменьшения блеска”).

Таблица – Двадцать самых ярких звезд в порядке уменьшения блеска

Положение Солнца, Луны и планет на небесной сфере постоянно изменяется. Их координаты приводятся в периодических астрономических изданиях.

Можете ли вы объяснить, почему на протяжении любого достаточно длительного промежутка времени звезды могут быть найдены на небесной сфере по тем же самым координатам, в то время как Солнце, Луна и планеты постоянно изменяют свое положение?

– Звезды слишком далеки от Земли, чтобы их движение было заметно невооруженным глазом, хотя они двигаются в различных направлениях со скоростями во много километров в секунду. Солнце же, Луна и планеты гораздо ближе к Земле. Мы видим их перемещение на фоне далеких звезд.

2. Видимое суточное движение звёзд. При наблюдении звёздного неба на протяжении одного-двух часов мы убеждаемся в том, что оно вращается как единое целое таким образом, что с одной стороны звёзды поднимаются, а с другой — опускаются. Для нас, жителей Северного полушария, звёзды поднимаются с восточной части горизонта и смещаются вправо. Далее они достигают наивысшего положения в южной части неба и затем опускаются в западной части горизонта. В течение суток звёздное небо со всеми находящимися на нём светилами совершает один оборот. Таким образом, видимое суточное вращение звёздного неба происходит с востока на запад, если стоять лицом к югу, т. е. по часовой стрелке.

В северной части неба можно отыскать Полярную звезду. Кажется, что всё небо вращается вокруг неё (рис. 10). На самом же деле вокруг своей оси вращается Земля с запада на восток, а весь небосвод вращается в обратном направлении с востока на запад. Полярная звезда для данной местности остаётся почти неподвижной и на одной и той же высоте над горизонтом. Очевидно, что суточное движение звёзд (светил) — наблюдаемое кажущееся явление вращения небесного свода — отражает действительное вращение земного шара вокруг оси.

Фильм. Небесная сфера, координаты.

3. Основные точки, линии и плоскости небесной сферы. Нам кажется, что все звёзды расположены на некоторой сферической поверхности неба и одинаково удалены от наблюдателя. На самом деле они находятся от нас на различных расстояниях. Поэтому воображаемую поверхность небосвода стали называть небесной сферой.
Небесная сфера — это воображаемая сфера произвольного радиуса, центр которой в зависимости от решаемой задачи совмещается с той или иной точкой пространства. Центр небесной сферы может быть выбран в месте наблюдения (глаз наблюдателя), в центре Земли или Солнца и т. д. Понятием небесной сферы пользуются для угловых измерений, для изучения взаимного расположения и движения космических объектов на небе.

Рис. 11. Схема проецирования звезд в созвездии Большой Медведицы на небесной сфере

Прямая, проходящая через центр небесной сферы (рис. 12) и совпадающая с направлением нити отвеса в месте наблюдения, называется отвесной или вертикальной линией . Она пересекает небесную сферу в точках зенита (верхняя точка пересечения отвесной линии с небесной сферой) и надира (точка небесной сферы, противоположная зениту). Плоскость, проходящая через центр небесной сферы и перпендикулярная отвесной линии, называется плоскостью истинного или математического горизонта.

Большой круг небесной сферы, проходящий через зенит, светило и надир, называется кругом высоты , вертикальным кругом или просто вертикалом светила .

Ось мира — прямая, проходящая через центр небесной сферы параллельно оси вращения Земли, пересекающая небесную сферу в двух диаметрально противоположных точках.

Рисунок 12 — Небесная сфера: О — центр небесной сферы (местонахождение наблюдателя); PN — Северный полюс мира; РS — Южный полюс мира; PNPS — ось мира; Z — зенит; Z’ — надир; E — восток; W — запад; N — север; S — юг; Q — верхняя точка небесного экватора; Q’ — нижняя точка небесного экватора; ZZ’ — вертикальная линия; PNMPS — круг склонения; NS — полуденная линия; M — светило на небесной сфере

Рисунок 13 — Эклиптика

Точка пересечения оси мира с небесной сферой, вблизи которой находится Полярная звезда, называется Северным полюсом мира, противоположная точка — Южным полюсом мира . Полярная звезда отстоит от Северного полюса мира на угловом расстоянии около 1° (точнее 44′).
Большой круг, проходящий через центр небесной сферы и перпендикулярный оси мира, называют небесным экватором. Он делит небесную сферу на две части: Северное полушарие с вершиной в Северном полюсе мира и Южное — с вершиной в Южном полюсе мира.

Круг склонения светила — большой круг небесной сферы, проходящий через полюсы мира и светило.

Суточная параллель — малый круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира.

Большой круг небесной сферы, проходящий через точки зенита, надира и полюсы мира, называется небесным меридианом . Небесный меридиан пересекается с истинным горизонтом в двух диаметрально противоположных точках. Точка пересечения истинного горизонта и небесного меридиана, ближайшая к Северному полюсу мира, называется точкой севера . Точка пересечения истинного горизонта и небесного меридиана, ближайшая к Южному полюсу мира, называется точкой юга . Линия, соединяющая точки севера и юга, называется полуденной линией . Она лежит на плоскости истинного горизонта. По направлению полуденной линии падают тени от предметов в полдень.

С небесным экватором истинный горизонт также пересекается в двух диаметрально противоположных точках — точке востока и т очке запада . Для наблюдателя, стоящего в центре небесной сферы лицом к точке севера, точка востока будет расположена справа, а точка запада — слева. Помня это правило, легко ориентироваться на местности.

Видимый годовой путь Солнца среди звёзд называется эклиптикой. В плоскости эклиптики лежит путь Земли вокруг Солнца, т. е. её орбита. Она наклонена к небесному экватору под углом 23° 27′ и пересекает его в точках весеннего (ϒ, около 21 марта) и осеннего (Ω, около 23 сентября) равноденствия (рис. 13).

§ 3. Небесные координаты

1. Системы координат. Положение светил определяется по отношению к точкам и кругам небесной сферы (см. рис. 12). Для этого введены небесные координаты, подобные географическим координатам на поверхности Земли.

В астрономии применяется несколько систем координат. Отличаются они друг от друга тем, что строятся по отношению к разным кругам небесной сферы. Небесные координаты отсчитываются дугами больших кругов или центральными углами, охватывающими эти дуги.

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.

Рисунок 14 — Горизонтальная система координат: h — высота светила й над горизонтом; z — зенитное расстояние; А — азимут

Горизонтальная система координат . При астрономических наблюдениях удобно определять положение светил по отношению к горизонту. Горизонтальная система координат использует в качестве основного круга истинный горизонт. В этой системе координатами являются высота (h) и азимут (А).

Высота светила — угловое расстояние светила М от истинного горизонта, измеренное вдоль вертикального круга (рис. 14). Высота определяется в градусах, минутах и секундах. Она отсчитывается в пределах от 0 до +90° к зениту, если светило находится в видимой части небесной сферы, и от 0 до -90° к надиру, если светило находится под горизонтом.

Для измерения азимутов за начало отсчёта принимается точка юга. Азимут светила — угловое расстояние, измеренное вдоль истинного горизонта, от точки юга до точки пересечения горизонта с вертикальным кругом, проходящим через светило М (см. рис. 14). Азимут отсчитывается к западу от точки юга в пределах от 0 до 360°.

Горизонтальная система координат используется при топографической съёмке, в навигации. Вследствие суточного вращения небесной сферы высота и азимут светила со временем изменяются. Следовательно горизонтальные координаты имеют определённое значение только для известного момента времени.

Угловое расстояние от зенита до светила, измеренное вдоль вертикального круга, называется зенитным расстоянием (z). Оно отсчитывается в пределах от 0 до +180° к надиру. Высота и зенитное расстояние связаны соотношением: z + h = 90°.

Рисунок 15 — Экваториальная система небесных координат: δ — склонение светила М; α — прямое восхождение; t — часовой угол

Экваториальная система координат. Для построения звёздных карт и составления звёздных каталогов за основной круг небесной сферы удобно принять круг небесного экватора (рис. 15). Небесные координаты, в системе которых основным кругом является небесный экватор, называются экваториальной системой координат. В этой системе координатами служат склонение ( δ ) и прямое восхождение ( α ).
Склонение светила — угловое расстояние светила М от небесного экватора, измеренное вдоль круга склонения. Склонение отсчитывается в пределах от 0 до +90° к Северному полюсу мира и от 0 до -90° к Южному полюсу мира.

За начальную точку отсчёта на небесном экваторе принимается точка весеннего равноденствия γ , где Солнце бывает около 21 марта.

Прямое восхождение светила — угловое расстояние, измеренное вдоль небесного экватора, от точки весеннего равноденствия до точки пересечения небесного экватора с кругом склонения светила. Прямое восхождение отсчитывается в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы, в пределах от 0 до 360° в градусной мере или от 0 до 24 ч в часовой мере.

Для некоторых астрономических задач (связанных с измерением времени) вместо прямого восхождения (а) вводится часовой угол (t) (см. рис. 15). Часовой угол — это угловое расстояние, измеренное вдоль небесного экватора, от верхней точки небесного экватора до круга склонения светила. Отсчитывается часовой угол по направлению видимого суточного вращения небесной сферы, т. е. к западу, в пределах от 0 до 24 ч в часовой мере.

Координаты звёзд (α, δ) в экваториальной системе координат не связаны с суточным движением небесной сферы и изменяются очень медленно. Поэтому они применяются для составления звёздных карт и каталогов. Звёздные карты представляют собой проекции небесной сферы на плоскость с нанесёнными на неё объектами в определённой системе координат. Онлайн карта звёздного неба. Набор звёздных карт смежных участков неба, покрывающих всё небо или некоторую его часть, называется звёздным атласом. В специальных списках звёзд, называемых звёздными каталогами, указываются координаты их места на небесной сфере, звёздная величина и другие параметры. Например, каталог Hubble Guide Star Catalog (GSC) содержит почти 19 млн объектов.

Рисунок 16 — Высота полюса мира над горизонтом

2. Лунно-солнечная прецессия. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33′. Под воздействием притяжения Луны и Солнца из-за неоднородности распределения плотности массы внутри Земли ось описывает конус. Так как направление оси Земли изменяется, то перпендикулярная ей плоскость экватора также будет смещаться, что приводит к перемещению точки весеннего равноденствия. Это явление называется лунно-солнечной прецессией. Точка весеннего равноденствия перемещается навстречу видимому годичному движению Солнца на 50,3″ в год или на 1° в 71,6 года, совершая полный оборот по эклиптике за 25 770 лет. Полюса мира также перемещаются среди звёзд. В настоящее время Северный полюс мира находится возле Полярной звезды, а через 10 тыс. лет он переместится к Веге ( a Лиры).

3. Высота полюса мира над горизонтом. Мы уже знаем, что Полярная звезда, находящаяся вблизи Северного полюса мира, остаётся почти на одной высоте над горизонтом на данной широте при суточном вращении звёздного неба. При перемещении наблюдателя с севера на юг, где географическая широта меньше, Полярная звезда опускается к горизонту, т. е. существует зависимость между высотой полюса мира и географической широтой места наблюдения.

На рисунке 16 земной шар и небесная сфера изображены в сечении плоскостью небесного меридиана места наблюдения. Наблюдатель из точки О видит полюс мира на высоте Ð NOP = h_P. Направление оси мира ОР параллельно земной оси. Угол при центре Земли Ð OO’q соответствует географической широте места наблюдения ф. Так как радиус Земли в точке наблюдения перпендикулярен плоскости истинного горизонта, а ось мира перпендикулярна плоскости географического экватора, то Ð NOP и Ð OO’q равны между собой как углы с взаимно перпендикулярными сторонами. Таким образом, угловая высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места наблюдения:

С другой стороны, из рисунка 16 следует, что Ð QOZ определяет собой величину склонения зенита d_Z. Поэтому можно записать, что

Равенство (2) характеризует зависимость между географической широтой места наблюдения и соответствующими горизонтальной и экваториальной координатами светила.

Суточное вращение звёздного неба на средних широтах

Суточное вращение звёздного неба на земном экваторе

По мере перемещения наблюдателя к Северному полюсу Земли Северный полюс мира поднимается над горизонтом. На полюсе Земли полюс мира будет находиться в зените. Звёзды здесь движутся по кругам, параллельным горизонту, который совпадает с небесным экватором. Становится неопределённым небесный меридиан, теряют смысл точки севера, юга, востока и запада.

На средних географических широтах ось мира и небесный экватор наклонены к горизонту, суточные пути звёзд также наклонены к горизонту. Поэтому наблюдаются восходящие и заходящие звёзды. Под восходом понимается явление пересечения светилом восточной части горизонта, а под заходом — западной части горизонта. В средних широтах, например на территории Республики Беларусь, наблюдаются звёзды северных околополярных созвездий, которые никогда не опускаются под горизонт. Они называются незаходящими . Звёзды, расположенные около Южного полюса мира, у нас никогда не восходят. Их называют невосходящими .

На экваторе Земли ось мира совпадает с полуденной линией, а полюсы мира — с точками севера и юга. Небесный экватор проходит через точки востока, запада, точки зенита и надира. Суточные пути всех звёзд перпендикулярны горизонту, и каждая из них половину суток находится над горизонтом.

Подвижная карта звездного неба позволяет определить вид звездного неба в любой момент суток произвольного дня года и быстро решать ряд практических задач на условия видимости небесных светил. На карте показаны созвездия, состоящие из ярких звезд до 3-ей звездной величины, а также некоторые более слабые звезды, дополняющие первичные очертания созвездий. Звезды изображены черными кружечками разных размеров. Основные звезды созвездий обозначены буквами греческого алфавита. Крупными тесно расположенных точек представлены яркие звездные скопления, а штриховой – яркие туманности. Полоса, выполненная в виде точек, изображает МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ. В центре карты расположен Северный полюс мира и рядом с ним Полярная звезда (α Малой медведицы) . От Северного полюса мира расходятся радиусы, изображающие прямое восхождение (α), выраженное в часах. Начальный круг склонения, оцифрованный нулем (0)”, проходит через точку весеннего равноденствия, обозначенная знаком ¡. Диаметрально противоположный круг склонения с прямым восхождением α = 12 ч проходит через точку осеннего равнодействия . Концентрические окружности на карте изображают небесные параллели, а числа у точек их пересечения с нулевым (0 ч) и 12-ти часовым кругами склонения показывают их склонение (δ), выраженное в градусах. Третья по счету от Полюса мира окружность, оцифрованная 00, представляет собой небесный экватор, внутри которого расположена северная небесная полусфера, а вне его – пояс южной небесной полусферы до склонения δ = (-450). Так как в действительности диаметры небесных параллелей меньше диаметра небесного экватора, а на карте небесные параллели южной полусферы вынужденно изображены больших размеров, то вид созвездий южного неба несколько искажен, что следует иметь в виду при изучении звездного неба. Эклиптика изображена на карте эксцентрическим овалом, пересекающимся с небесным экватором в двух равнодействующих точках. На обрезе карты нанесены названия месяцев года и даты. Направление счета месяцев, дат и прямого восхождения – по вращению часовой стрелки. В этом же направлении следует изображать перемещение Солнца по эклиптике. В карте приложен накладной круг, внутри которого начерчены оцифрованные пересекающиеся овалы, а по обрезу нанесен часовой лимб, изображающий часы суток по среднему солнечному времени T l. Направление счета времени на этом лимбе – против часовой стрелки. Внутренний вырез в накладном круге делается по овалу, оцифрованному числом наиболее близким к географической широте местности, в которой карта будет использоваться. Контур овального выреза в наклонном круге изображает горизонт, и его основные точки обозначены буквами Ю (точка юга) , З (точка запада) , С (точка севера) и В (точка востока) . Между точками Ю и С необходимо натянуть темную нить, который изображают небесный меридиан. При работе с картой, накладной круг накладывается на карту всегда концентрично, причем нить (небесный меридиан) должна обязательно проходить через Северный полюс мира. Тогда отрезок нити, расположенный между Северным полюсом мира и точкой Ю, представит южную половину небесного меридиана, а остальной ее отрезок – северную ее половину. Наложив круг концентрично на карту, необходимо на нити отметить (хотя бы узелком) точку ее пересечения с небесной параллелью, склонение которой равно географической широте (или близко к ней) места наблюдений. Эта точка, лежащая вблизи центра накладного круга, изобразит зенит. Чтобы определить вид звездного неба на интересующий момент суток определенного дня года (даты) , достаточно наложить круг концентрично на карту (нить – меридиан проходит через Полюс мира) так, чтобы штрих момента времени совпадал со штрихом заданной карты, и тогда звезды, находящиеся в данный момент над горизонтом, окажутся расположенными внутри овального выреза.

Для определения склонения небесного светила необходимо месяц, число на звездной карте, совместить с часом наблюдения на накладной карте.

Для определения склонения небесного светила необходимо месяц, число на звездной карте, совместить с часом наблюдения на накладной карте

Читайте также:

  

• Оккультизм что это кратко

  

• Почему важно чтобы каждый человек был ответственным кратко

  

• Чем близок чацкому князь федор ответ кратко

  

• Титульный лист календарного плана в доу по фгос

  

• Отчет куратора о работе с курируемой школой участницей проекта 500

Прямое восхождение (α, R. A. — от англ. Right Ascension) — размер дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила. Прямое восхождение — одна из координат экваториальной системы. Вторая координата — склонение.

Прямое восхождение отсчитывается в восточном направлении от точки весеннего равноденствия. Для измерения прямого восхождения применяют либо градусную меру (от 0° до 360°), либо часовую меру (от 0^h до 24^h). При этом 24^h = 360°.

Прямое восхождение — астрономический эквивалент земной долготы. И прямое восхождение, и долгота измеряют угол «восток-запад» вдоль экватора; обе меры берут отсчёт от нулевого пункта на экваторе. Начало отсчёта долготы на Земле — нулевой меридиан; начало отсчёта прямого восхождения на небе — точка весеннего равноденствия.

Физический смысл прямого восхождения заключается в том, что если звёздное время наблюдателя равно прямому восхождению светила, то оно находится в наивысшей, то есть наиболее удобной, возможной для данного места наблюдения точке небесной сферы.

История

Понятие прямого восхождения было известно ещё во времена Гиппарха, который определял расположение звёзд в экваториальных координатах во II столетии до н. э. Но Гиппарх и его преемники составляли свои каталоги звёзд в эклиптической системе координат.

С изобретением телескопа стало возможно наблюдать астрономические объекты с большей детализацией. Для того, чтобы удерживать объект в поле зрения длительное время, оказалось удобным применение экваториальной монтировки, позволяющей телескопу вращаться вокруг полярной оси. В связи с этим и была принята экваториальная система координат.

Первым каталогом звёзд, в котором для определения координат объектов использовались прямое восхождение и склонение, был Historia Coelestis Britannica Джона Флемстида.

Ссылки

• Right ascension and declination visualized

Небесная механика
Законы и задачи	Законы Ньютона • Закон всемирного тяготения • Законы Кеплера • Задача двух тел • Задача трёх тел • Гравитационная задача N тел • Задача Бертрана • Уравнение Кеплера
Небесная сфера	Система небесных координат: галактическая • горизонтальная • первая экваториальная • вторая экваториальная • эклиптическая • Международная небесная система координат • Сферическая система координат • Ось мира • Небесный экватор • Прямое восхождение • Склонение • Эклиптика • Равноденствие • Солнцестояние • Фундаментальная плоскость
Параметры орбит	Кеплеровы элементы орбиты: эксцентриситет • большая полуось • средняя аномалия • долгота восходящего узла • аргумент перицентра • Апоцентр и перицентр • Орбитальная скорость • Узел орбиты • Эпоха
Движение небесных тел	Движение Солнца и планет по небесной сфере • Эфемериды Конфигурации планет: противостояние • квадратура • парад планет • Кульминация • Сидерический период • Орбитальный резонанс • Период вращения • Предварение равноденствий • Синодический период • Сближение Затмение: солнечное затмение • лунное затмение • сарос • Метонов цикл • Покрытие • Прохождение • Либрация • Элонгация • Эффект Козаи • Эффект Ярковского • Эффект Джанибекова
Астродинамика
Космический полёт	Космическая скорость: первая (круговая) • вторая (параболическая) • третья • четвёртая Формула Циолковского • Гравитационный манёвр • Гомановская траектория • Метод оскулирующих элементов • Приливное ускорение • Изменение наклонения орбиты • Стыковка • Точки Лагранжа • Эффект «Пионера»
Орбиты КА	Геостационарная орбита • Гелиоцентрическая орбита • Геосинхронная орбита • Геоцентрическая орбита • Геопереходная орбита • Низкая опорная орбита • Полярная орбита • Тундра-орбита • Солнечно-синхронная орбита • Молния-орбита • Оскулирующая орбита