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l科学奥林匹克l 影响天体视位置的复杂因素 ◎晓泓 通常意义上的天体视运动并不影响恒星等太阳系 球面天文学可推知该恒星周年视差位移对(A，口)的影 外天体的赤道坐标。然而．因地球运动引起的其他一些 响为 效应会使恒星的赤道坐标发生少许变化，这就是视差、 AAcos／3=Rcrsin(L-A)／ar1、 光行差、岁差和章动。此外，大气折射效应也会使天体 A口=一Rcrcos(L—A)sin／3／a 的视位置发生变化。但这一因素与地球运动无关。 式中￡为太阳的黄经，只是地球到太阳的距离，称为地 球向径．a是日地平均距离。相应地也可以推导出周年 周日视差和周年视差 视差位移对恒星赤道坐标(a，6)的影响(△0c，筋)，其形 从广义上说．在两个不同的位置上观测同一目标。 式略为复杂些。 两条视线间的交角称为视差或视差角。在天文学上，观 由于地球公转，地球向径尺和太阳黄经￡的取值 测者的位置必然随地球运动而发生变化，于是在不同 随时间而变(可由天文年历查取)，由上式便可推算出 时间观测同一目标天体时。观测者的视线方向也是在 不同观测时间恒星的黄道坐标(以及赤道坐标)。 变的．这种变化便是天文学上的视差；因视差角的大小 如把地球公转轨道近似看作是一个圆，即R；a。 随时间而变。这种效应便称为视差位移。地球运动主要 则上式可简化为 表现为自转和公转，因自转引起的视差称为天体的周 △Acos卢=7rsin(￡一A) r，)、 日视差．由地球公转造成的视差称为周年视差。恒星的 A／3=-俄rcos(L-A)sin／3 距离十分遥远．它们的周年视差都很小。周日视差就更 由此不难得出恒星周年视差的轨迹是一个椭圆，方程为 小了。因此，对于银河系内的恒星来说，通常只需考虑 乓-I-乓：1 ∞’(3) 它们的周年视差，简称为视差。 _≯丽高矛：1 目标恒星C的视差 式(3)称为视差椭圆，半长轴为仃，半短轴为7rsird。对 C LACB取决于基线c(即地 位于黄极处的恒星有／3=90。，椭圆变为圆；黄道上的恒 球两点A、曰之间的直线 星口=00，椭圆退化为一条长度为2曩r的直线。 段)的长度以及恒星C的 周年视差因恒星距离而异。距离，．越远视差仃越 距离和它在天球上的位 小。如r以秒差距(pc)为单位，仃以角秒为单位，则存在 置。恒星周年视差位移的 简单关系7T=r～。秒差距是一种常用的天文学距离单位， 视差或视差角 地球 大小随地球公转而变化． 如某个天体对地球公转轨道半长径(即日地平均距离， A、B两点观测C，￡C为视 天文学上定义恒星对地球 或者说1天文单位，约等于1．5亿公里)的最大张角为 差角．而c=AB称为基线。 公转轨道半径的最大张角 1”．则定义该天体的距离为lpe，约等于3．26光年。因此， 为恒星的(周年)视差。如最近的半人马座比邻星的距 如一颗恒星的距离为100pc，则其周年视差为旷01。 离为4．22光年，周年视差仅为0”．77．其他恒星的视差