简易天球仪使用方法.ppt

2017-2-24*如何观察天球仪上的天体周日运动？★人在地球上看天，天体的周日运动是一种天体视运动，因此与地球的自转方向相反。地球自转是自西向东，天体的视运动就是自东向西，东升西落。时光不能倒流，时间永远是“走向未来”，时序方向总是与视运动方向一致。

★我们看地球仪与看地图的规则是一样的，都是面向北方，“上北下南，右东左西”；太阳与地球相对运动，所以在地图或地球仪上太阳视运动方向与地球转动方向相反，是自右向左；但是我们身在地球北半球面向南方看太阳，虽然太阳视运动仍是自东向西，看起来却是自左向右了。南回归线以南地区则相反，改变面对方向就改变了左右方向。★星图是将恒星的球面视位置投影在平面所构成的图。我们看星图（如Skymap，Cybersky等），比地图要复杂些，星图有N、E、S、W、Z(或F)多种观察模式，通常白天取S，夜晚取N，早晨看E，傍晚看W，看全天取Z(F)；当S在图的底部时，相当于观察者面向南方，“上北下南，右西左东”，天体视运动方向仍然是自东向西即自左向右，与地图或地球仪不一样了。如果N在底部，星图方向就与地图一样了。N、E、S、W、在星图上的相对位置总是逆时针方向★当我们从天球仪外看天球仪表面（凸面）图文时，相当于看星图的镜像，即“上北下南右东左西”天体视运动好像是顺时针转动了。如果看天球仪凹面图文（反字），就是“上北下南右西左东”，与星图相同了；除特殊说明外，通常以凸面图为准。★简言之，星图：“上北下南，右西左东”，天体视运动方向自左向右移动天球仪：“上北下南，右东左西”，天体视运动方向自右向左移动镜像变化，不会改变天体的赤经、赤纬。第9页,共17页，2024年2月25日，星期天2017-2-24*看看凹面图形是啥样凹面图文上北下南右西左东天体视运动方向自东向西顺时针第10页,共17页，2024年2月25日，星期天2017-2-24*天球坐标系（1）★以地平圈为基圈﹑子午圈为主圈﹑南点为主点的坐标系称为地平坐标系；天文学中习惯从南点起按顺时针方向量度。由于周日视运动﹐天体的地平坐标不断发生变化。另一方面﹐对不同的观测者﹐由于铅垂线方向的不同﹐就有不同的地平坐标系﹐同一天体也就有不同的地平坐标。★地球赤道平面延伸后与天球相交的大圆﹐称为天赤道。天赤道的极称为天极。天赤道是赤道坐标系中的基圈﹐北天极P是赤道坐标系的极；第一赤道坐标系的主圈是子午圈﹐主点是天赤道与子午圈在地平圈之上的交点F，是右旋坐标系时角是在天球赤道自西向东由0小时至24小时第二赤道坐标系的主点是春分点﹐它是黄道对赤道的升交点﹐过春分点的赤经圈就是该坐标系的主圈﹐是左旋坐标系。这两种系统的第一坐标都是赤纬﹐它们的第二坐标﹐即时角t和赤经α，之间的关系为﹕s=t+α﹐式中s=F为春分点γ的时角﹐即测站的地方恒星时。第11页,共17页，2024年2月25日，星期天2017-2-24*天球坐标系（2）★天体的周日运动不影响春分点与天体之间的相对位置﹐因此也就不会改变天体的赤经和赤纬﹐而在不同的测站﹑不同的观测时间﹐天体的时角却是变化的。所以﹐在各种星表中通常列出的都是天体在第二赤道坐标系中的坐标──赤经和赤纬﹐供全球各地的观测者使用。★在有关恒星动力学和星系结构的某些理论工作中﹐常常采用一种球面坐标系──银道坐标系，银赤交角i=62°36′银经不从升交点量起﹐而取银河中心方向(人马座)为银经的起算点﹐量度方式按左旋坐标系的规定。★以黄道为基圈﹑春分点为主点以及过春分点的黄经圈为主圈的坐标系﹐称为黄道坐标系。黄道坐标系属于左旋坐标系。黄道坐标系的基圈和主圈随著旋转天球一起作周日运动﹐同第二赤道坐标系相似﹐天体的黄道坐标不会因观测时间和观测地点的不同发生变化。黄赤交角23.5°第12页,共17页，2024年2月25日，星期天2017-2-24*认识一些天球标志点（1）南北天极天赤道的几何极称为天极。天赤道是赤道坐标系中的基圈﹐北天极P是赤道坐标系的极地球自转轴延伸到天球上的位置,就是天球的北极和南极像转动中的陀螺一样,地球的自转轴在太空中并非固定,而是以25765年的周期在转动,这个运动称为岁差；因此春分点和天球北极的位置亦会非常缓慢地移动南天极北天极第13页,共17页，2024年2月25日，星期天2017-2-24*认识一些天球标志点（2）南北黄极太阳在一年中运行的轨迹叫做黄道，如果把黄道当成赤道来建立坐标系的话，这个坐标系就叫黄道坐标系，黄道坐标系的南北两个极点就叫北黄极和南黄极黄赤交角23.5°；北黄极18h66.5°在