天体基本参量及其测量方法.ppt

一、天体在空间位置及其测定 1、天球、天球坐标系 2、天球坐标系及其应用 3、天球参考系的实现 4、天文参考系 一 )、天文参考系 天文参考系：包括两个相互关联又各自独立的天球参考系和地球参考系。 天球参考系:是以一组恒星在某一历元t时的天球赤道坐标系中的位置来具体实现的，即给出历元t时：北天极、天赤道、春分点γ在天球上的位置。 地球参考系:是以地面一组台站的地理坐标(λφ)实现的,即给出某一历元t时地球北极、地球赤道、经度λ起算点在地球表面上的位置。 天球参考系的建立流程图 太阳和行星观测 恒星位置精确测定 相对河外星系测恒星 ↓ ↓ ↓ 赤道和分点改正 原始星表(t) 恒星自行系统改正 ↓ ↓ ↓ → 基本坐标系(T) ← ↓ 精确测定岁差常数值 ↓ 天球惯性参考系( T。) 在纬度φ处天体的天顶距z与赤纬δ关系 A:天体上中天时(上中天:是指天体在天极以南过天子午圈时刻) 在天顶以南上中天 Z= φ-δ 在天顶以北上中天 Z= δ-φ B:天体下中天时(下中天:是指天体在天极以北过天子午圈时刻) Z= 180°-(δ+φ) 6 、天球银道坐标系(历表使用) 以银极为基本点,银道为基本圈,以银心方向为经度起算点建立的天球坐标系.经度逆时针量为正,天体在银道坐标系中用银经L和银纬b表示. 北银极的赤道坐标值为: α=12时49分, δ=27°24‘ (1950.0);银道与天赤道交角为62°36’;银心方向的赤道坐标值为: α=17时42.4分, δ=-28°55‘(1950.0);银道升交点的赤经为:282°15’;银经为:33 时00分(1950.0) 公历(阳历)的历法原则 公历是以一回归为历年的基本单位。历法的原则,一年必须包含日的整数。 公历一年365天,1 3 5 7 8 10 12每月31天。4 6 9 11每月为30天、2月为28天。 4年设置一个润年(凡是公元年数能被4整除的为润年),润年的2月为29天。 为了保持公历年与回归年接近,400年设置97个润年(世纪数不能被4整除的年不设闰年)。 公历年:365×(400-97)+366×97=146097(天) 回归年:365.2422×400=146096.88(天) 一公历年与一回归年相差:0.0003天 恒星在空间运动速度Ｖ的测定 空间运动速度Ｖ可以分解成:视向速度υ?和切向速度υ?. 视向速度υ? 可以利用测定恒星光谱多普勒位移求得: υ?=±c(λ-λ。)/λ。 C 光速、 Z= (λ-λ。)/λ。为谱线红移量 切向速度υ? 可以利用恒星自行μ 求得： υ?=γθ=γ μ/206265 1rad(弧度)=206265″ μ的单位是角秒 空间运动速度Ｖ满足:Ｖ2= υ?2+ υ?2 1、太阳系内天体和近距离恒星 1）、雷达测距法 太阳系内天体(含人造天体) 2）、太阳系内天体环绕着太阳作椭圆运动，太阳处在椭圆的一个焦点上，通过天文观测确定行星的轨道，则轨道半长轴a为行星到太阳的平均距离，向径为到太阳的瞬时距离。 2、分光视差测量恒星的距离 这是分析恒星光谱谱线测定恒星距离的一种方法。根据观测可以得到恒星的视星等m，通过分析恒星光谱的强度和宽度，可以得出恒星的绝对星等M，在作恒星距离测定时，绝对星等M和视星等m必须进行星际消光的影响，采用下列公式： 5lgr=m－M＋5 可求得恒星距离r（单位为秒差距pc）。这种方法可以测定恒星距离在3×10?pc。分光视差也能测定银河星团的距离。 补充知识：天体亮度的测量 天体的明亮程度－－用“星等”表示 人的眼睛视觉感受到的天体明亮程度称为：视星等（m ）； 视星等m相差一等的恒星，二者照度之比为2.512；人的眼睛一般能看到6等星；比一等星亮的为0等星，更亮的为“－”的，如太阳为－26.74等；大望远镜可观测到25等暗星； 天体亮度和天体距离的平方成反比，看起来亮（近）发光不一定强；看起来暗（