2天体和天球及其坐标系统.pptVIP

天体，如M，在赤道坐标系中的一对坐标是赤纬δ和赤经α。通过天北极P和M做大圆与赤道相交于点M’。弧长MM’称为M点的赤弧，弧长?M’称为M点的赤经。 约定赤纬从赤道向天北极和天南极度量，正负各90°，向北为正。赤经从春分点算起，沿天赤道向东度量。 第二赤道坐标系是表示天体在纬向上与天赤道的距离，在经向上表示与春分圈的距离。在较短时期内，天赤道与春分圈的空间位置是变化很小的，所以，用这种赤经和赤纬注明的天体位置所编制的星表在较短时期内总是适用的。不过，由于地轴是摇动的(地轴进动)，天赤道的空间位置是摆动的，春分点在黄道上每年西退50.29，西退周期为25800年，所以，在较长时间内，天体的赤经和赤纬也会有明显的变化。因此，星表都要注明编制的年份。 赤道坐标系没有地平坐标系直观，因为人们很难凭感官判断天赤道在天上的位置，更无法确定春分点是天上哪一点。但赤道坐标系与观测者所在的地面位置无关，对任何地点都是一样的。赤道坐标系的基本大圆和基本点都和天体一样参与东升西落的周日视运动，因而天体的赤道坐标不因东升西落而变化，是相对固定的。赤道坐标系与地平坐标系的优缺点刚好互补。天文学中更常使用的是赤道坐标系。 2.2.2.4 黄道坐标系 基本大圆：黄道面 基本轴： 与黄道面垂直的轴，它与天球的交点为北黄极K和南黄极K’。 基本点：春分点 它的纬线是黄道和天球上与黄道平行的圆，称黄纬圈。黄道是最大的黄纬圈。它的经线是天球上通过两个黄极的圆，称黄经圈，其中通过春分点的黄经圈是始圈。 它的纬度称为黄纬（β），是天体对于黄道的角距离，用角度表示，以黄道为起始，在天体所在的黄经圈上向北度量，从0至±90°，北半球的习惯是黄道以北为正，以南为负。 它的经度称为黄经(λ)，是天体对于春分点所在的黄经圈的角距离，以春分点为原点，沿黄道向东度量，自0°到360°。 思考题：太阳的黄纬为多少？ 0° 2.2.2.5 几个坐标系的主要区别和联系 它们的经度（方位与时角）都是向西度量，而且，二者都以子午圈为始圈。但是，地平坐标系以地平圈为基圈，因而以南点为原点；第一赤道坐标系以天赤道为基圈，因而以上点Q为原点。这样，天体的高度便不同于赤纬，方位也不同于时角。它们之间的具体差异，与当地的纬度有关；纬度愈高，二者愈接近。在南北两极，天赤道与地平圈重合，天北极位于天顶。这时，高度就是赤纬，方位等于时角。 地平坐标系与第一赤道坐标系 体现地平坐标系与第一赤道坐标系的联系，有如下关系式： 在同一地点有：天极的高度(hp)=地理纬度(φ)=天顶的赤纬(δZ)； 天球的南北两极，一个在地平以上，叫做仰极；另一个在地平以下，叫做俯极。对北半球来说，仰极就是天北极。一地的纬度与当地天顶的赤纬属于同一个角，它等于当地仰极的高度，二者都是天顶极距的余角。在我国历史上，仰极高度被称为北极高。人们正是根据这一原理来测定所在地的纬度。 第二赤道坐标系与黄道坐标系 它们的经度（赤经和黄经）都是向东度量；而且，它们有共同的基本点（春分点），但是，第二赤道坐标系以天赤道为基圈，因而以春分圈为始圈；黄道坐标系以黄道为基圈，因而以无名圈为始圈。这样，天体的赤纬不同于黄纬，赤经不同于黄经。它们之间的具体差异，同黄赤交角有关。 第一赤道坐标系与第二赤道坐标系 这两种坐标系都以天赤道为基圈，因而有共同的纬度（赤纬），所不同的是它们的经度。第一赤道坐标系以午圈为始圈，其经度（时角）自上点Q向西度量。第二赤道坐标系以春分圈为始圈，其经度（赤经）自春分点向东度量。 天体的时角不同于赤经；二者的具体差异，同当时的恒星时有关。任何时刻的恒星时，等于当时中天恒星的赤经（也即上点赤经），这为恒星时的测定提供极大的方便。所以任何瞬间同一天体的时角(tM)与赤经(αM)之和等于春分点的时角(tr)也等于当时天顶的赤经(aZ)；即am+tm=tr=az。 任意两地同一瞬间测得同一天体的时角之差等于这两地的经度差。即：λA-λB=tA-tB。 几种坐标系的比较 2.2.2.6几种坐标的相互转换 球面三角的基本知识 天体的第一赤道坐标和地平坐标的转换 天体的第二赤道坐标和黄道坐标的转换 作业1：根据球面三角的公式，推导已知天体高度h，方位角A和地方纬度?，计算它的赤纬和时角t的方程？ 第二章 天体和天球及其坐标系统 2.1 天体和天体系统 2.1.1 天体概念及主要天体介绍 1. 天体概念 目前把天体认为是宇宙间各种星体的总称。包括：恒星（如太阳）、行星（如地球）、卫星（如月亮）、彗星、流星体、陨星、小行星、星团、星系、星际物质以及暗物质等。 2. 主要天体介绍 ?恒星??是天体中的主体。一般认为由炽热的气体组成的、自身会发热发光的球状或类球状天体称为恒星。太阳就是一颗恒星，除了月球和行星，我们在夜晚所见