Экваториальная система координат - Equatorial coordinate system


Из Википедии, свободной энциклопедии
Экваториальной системе координат с использованием сферических координат . Фундаментальная плоскость образована проекцией из Земли «с экватора на небесную сферу , образуя небесный экватор . Основное направление устанавливается проецирование орбиты Земли на небесную сферу , образуя эклиптики , и настройки восходящего узла эклиптики на небесном экваторе, образуя весеннее равноденствие . Прямое восхождение измеряется в восточном направлении вдоль небесного экватора от равноденствия и склонение измеряется положительным к северу от небесного экватора. (Две такие координатные пары приведены здесь.) Проекции севере Земли и южного географического полюса образуют северный и южный полюс мира , соответственно.          

Экваториальная система координат является небесной системой координат широко используется для определения положения небесных объектов . Это может быть реализовано в сферических или прямоугольных координатах, как определенно с помощью координат в центре Земли , в фундаментальной плоскости , состоящей из проекции части Земли экватора на небесную сферу (формирование небесного экватора ), основное направление в стороне весеннего равноденствия , и правые конвенции.

Происхождение в центре Земли означает , что координаты геоцентрической , то есть, как видно из центра Земли , как если бы она была прозрачной . Основная плоскость и направление первичное означают , что система координат, в то время как в соответствии с Землей экватором и полюсом , не вращаются вместе с Землей, но остаются относительно фиксированной на фоне звезд . Правая конвенция означает , что координаты увеличивают на севере и на востоке от вокруг основной плоскости.

Первичное направление

Это описание ориентации опорного кадра несколько упрощается; ориентация не вполне фиксированы. Медленное движение оси Земли, прецессии , вызывает медленное, непрерывное поворот системы координат на запад около полюсов эклиптики , завершая одну цепь примерно 26 000 лет. Наложенные на это меньше движение эклиптики, и небольшое колебание земной оси, нутации .

Для того чтобы зафиксировать точное начальное направление, эти движения требуют спецификации равноденствия определенного момента, известное как эпохи , давая позицию. Три наиболее часто используемыми являются:

Среднее равноденствия стандартной эпохи (обычно J2000.0 , но может включать в себя B1950.0, B1900.0 и т.д.)
является фиксированным стандартным направлением, позволяя позиции, установленные в различные сроки, чтобы сравнивать непосредственно.
Среднее равноденствия даты
есть пересечение эклиптики от «даты» (то есть, эклиптики в своей позиции по «дате») с средним экватором (то есть, экватор вращается прецессиями в его положение на «дату», но свободен от небольших периодические колебания нутации). Обычно используется в планетарной орбите расчета.
Правда равноденствие даты
есть пересечение эклиптики от «даты» с истинным экватором (то есть, среднее Экватор плюс нутации). Это фактическое пересечение двух плоскостей в любой конкретный момент, при этом все движения приходилось.

Положение в экваториальной системе координат, таким образом , как правило , указывается истинное равноденствие и экватор даты , значит равноденствие и экватор J2000.0 , или аналогичный. Обратите внимание , что не существует «означает , эклиптики», а эклиптика не подлежит малые периодические колебания.

сферические координаты

Использование в астрономии

Звезда «ы сферические координаты часто выражаются в виде пары, прямое восхождение и склонение , без расстояния координат. Направление достаточно удаленных объектов одинакова для всех наблюдателей, и это удобно , чтобы указать это направление с теми же координатами для всех. В отличие от этого , в горизонтальной системе координат , положение звездочку отличается от наблюдателя к наблюдателю на основе их положения на поверхности Земли, и постоянно меняется с вращением Земли.

Телескопы оснащены экваториальными монтируют и устанавливающие кругами используют экваториальную систему координат , чтобы найти объекты. Установка кругов в сочетании с карты звездного неба или эфемерид позволяют телескопу быть легко указал на известных объектов на небесной сфере.

склонение

Символ склонение δ , (нижний регистр «дельта», сокращенно декабрь) измеряет угловое расстояние объекта перпендикулярен небесный экватор, положительный на север, отрицательный на юг. Например, северный полюс имеет склонение + 90 °. Происхождение склонения является небесным экватором, который является проекцией экватора Земли на небесную сферу. Склонение аналогично земной широте .

прямое восхождение

Как видно из выше Земли «s северный полюс , звезда в
местный часовой угол (LHA) для наблюдателя недалеко от Нью - Йорка. Также показано , являются звездами прямого восхождения и Greenwich часового угла (ГСГ), то местное среднее звездное время (LMST) и Гринвич среднего звездного времени (GMST). Символ ʏ определяет точку весеннего равноденствия направления.                              

Восхождение символ α , (строчные буквы «альфа», сокращенно РА) измеряет угловое расстояние объекта в восточном направлении вдоль небесного экватора от весеннего равноденствия до часового круга , проходящего через объект. Точка весеннего равноденствия один из двух , где эклиптика пересекает небесный экватор. По аналогии с земной долготой , прямое восхождение обычно измеряются в сидерических часах, минутах и секундах вместо градусов, в результате способа измерения правильных восхождений путем синхронизации прохождения объектов по меридиану , как вращается Земля . Есть 360 ° / 24 ч = 15 ° в один час прямого восхождения и 24 ч по прямому восхождению вокруг всего небесного экватора .

При совместном использовании, прямое восхождение и склонение, как правило, сокращенно RA / дек.

угол час

В качестве альтернативы прямого восхождения , часовой угол (сокращенно ГК или LHA, местный часового угол ), левша системы, измеряет угловое расстояние объекта в западном направлении вдоль небесного экватора от наблюдателя меридиана до часового круга , проходящего через объект. В отличие от восхождений, часовой угол всегда возрастает с вращением Земли . Угол Час может рассматриваться как средство измерения времени , начиная с верхней кульминации , в тот момент , когда объект контактирует меридиан над головой.

Кульминационным звезда на меридиане наблюдателя , как говорят, нулевой часовой угол (0 ч ). Один сидерический час (примерно 0,9973 солнечных часов ) позже, вращение Земли будет нести звезду к западу от меридиана, и его часовой угол будет 1 ч . При расчете топоцентрических явлений, восхождение может быть преобразовано в час угла в качестве промежуточной стадии.

Прямоугольные координаты

Геоцентрические экваториальные координаты

Геоцентрические экваториальные координаты. Происхождения является центром Земли . Фундаментальная плоскость является плоскостью экватора Земли. Первичного направление (направление х оси) в день весеннего равноденствия . Правша конвенция определяет у оси 90 ° к востоку в основной плоскости; г ось является северной полярной осью. Опорный кадр не вращается вместе с Землей, скорее, Земля вращается вокруг г оси.

Есть целый ряд прямоугольных вариантов экваториальных координат. У всех есть:

Опорные рамы не вращаются с Землей (в отличие от геоцентрической, Земля фиксированных кадров), оставаясь всегда направлен в сторону равноденствия , и дрейфует в течение долгого времени с движениями прецессии и нутации .

  • В астрономии :
    • Положение Солнца часто определяется в геоцентрической экваториальной прямоугольных координат X , Y , Z и четвертое расстояние координат, R (= Х 2 + Y 2 + Z 2 ) , в единицах астрономической единицы .
    • Позиции планет и других Солнечной системы органов часто указываются в геоцентрической экваториальной прямоугольных координатах £ , , η , ζ и четвертое расстояние координат, δ (равно ξ 2 + η 2 + ζ 2 ), в единицах астрономических блок .
      Эти прямоугольные координаты связаны с соответствующими сферическими координатами
  • В астродинамике :
    • Позиции искусственных земных спутников указаны в геоцентрической экваториальной координатах, также известный как геоцентрической экваториальной инерциальной (ГОТ) , геоцентрической инерциальной (ECI) , и обычная инерциальная система (СНГ) , все из которых эквивалентны по определению к астрономической геоцентрической экваториальные прямоугольные рамы, выше. В геоцентрическом экваториальном кадре, х , у и Z оси часто обозначаются I , J и K , соответственно, или фрейм основание задаются единичные векторы Î , J и K .
    • Геоцентрическая Небесные опорная система (GCRF) является геоцентрическим эквивалентом Международного Небесной референцным (ICRF). Ее основное направление является равноденствием из J2000.0 , и не двигается с прецессией и нутацией , но в противном случае эквивалентен вышеуказанные системы.
Краткое описание обозначений для астрономических экваториальных координат
  сферический прямоугольный
прямое восхождение склонение Расстояние генеральный Специального назначения
геоцентрический α δ Δ ξ , η , ζ X , Y , Z (ВС)
гелиоцентрический       х , у , г

Гелиоцентрические экваториальные координаты

В астрономии , есть также гелиоцентрический прямоугольный вариант экваториальных координат, обозначенных х , у , г , которая имеет:

Этот кадр во всех отношениях эквивалентна £ , , η , ζ рама, выше, за исключением того, что происхождение удаляется в центре Солнца . Он широко используется при расчете планетарной орбиты. Координатные системы три астрономических прямоугольных связаны

Смотрите также

Рекомендации

внешняя ссылка