Небесные координаты

1.

Небесные координаты
- горизонт
- полуденная линия
- небесный меридиан
- небесный экватор
- эклиптика
- зенит, надир
- полюс мира
- ось мира
- точки
равноденствия

2.

Проекция земных объектов на небесную сферу
Ось мира
Ось мира
Полюс мира
Небесный меридиан
Небесная параллель
Небесный экватор
Зенит
Надир
Полюс мира
Повторяем!
Географическая широта = ?
Географическая долгота = ?
Небесная параллель
Небесный
меридиан

3.

Начало отсчёта – точка небесного экватора Q.
Одной координатной является склонение. Склонением
называется дуга mM часового круга PMmP′ от небесного
экватора до светила.
Отсчитываются от 0 до +90 к северному полюсу и от 0 до -90
к южному. p + = 90 .
Положение часового круга определяется часовым углом t.
Часовым углом светила М называется дуга небесного
экватора Qm от верхней точки Q небесного экватора до
часового круга PMmP′, проходящего через светило.
Часовые углы отсчитываются в сторону суточного обращения
небесной сферы, к западу от Q в пределах от 0 до 360 или от
0 до 24 часов.
Система координат используется в практической астрономии
для определения точного времени и суточного вращения
неба. Определяет Суточное движение Солнца, Луны и других
светил.
δ Дельта
γ Гамма

4.

Вторая экваториальная система
координат
Одной координатной является склонение-δ ,
другой прямое восхождение -α.
Прямое восхождение α светила М называется дуга
небесного экватора ♈m от точки весеннего
равноденствия ♈ до часового круга, проходящего
через светило. Отсчитывается в сторону
противоположную суточному вращению в
пределах от 0 до до 360 или от 0 до 24 часов.
Система используется для определения звёздных
координат и составления каталогов. Определяет
годичное движение Солнца и других светил.
Угол склонения
Небесный экватор
m
Прямое восхождение
δ дельта
α альфа

5.

Горизонтальная система координат
Система горизонтальных координат связана с
конкретной точкой на земной поверхности!
Положение полюсов мира зависит от точки
на земной поверхности!
https://www.youtube.com/watch?v=VlIdUked2bE

6.

Азимут и долгота
Горизонтальная система координат
Азимуты отсчитываются в сторону суточного
вращения небесной сферы, то есть к западу от
точки юга, в пределах от 0° до 360°. Иногда
азимуты отсчитываются от 0° до +180° к западу и
от 0° до −180° к востоку. Светила, находящиеся на
одном вертикальном круге, имеют одинаковые
азимуты.
высота
Геодезический азимута, отсчитываемого от точки севера N
по часовой стрелке.
А
Астрономический азимут- это угловое расстояние от точки
юга S до пересечения вертикала светила с горизонтом.
Астрономический азимут=географической долготе
азимут

7.

Но суточное вращение неба очень зависит от
нашего положения на земном шаре - если мы
окажемся в южном полушарии, нам будет
очень непривычно, что Солнце движется по
небу в противоположном направлении справа налево. Посмотрим подробнее, как
изменяется видимое вращение небесного
свода в разных местах Земли.
Для начала следует запомнить, что высота
Полюса Мира (точки, вокруг которой
происходит вращение неба) над горизонтом
всегда равна географической широте места
наблюдения. Значит, на северном полюсе
Полярная звезда будет находиться в зените, а
все светила будут в суточном вращении
двигаться слева направо параллельно
горизонту, никогда не восходя и не заходя.
Находясь на полюсе, мы могли бы увидеть
звезды только одного полушария, зато в
любую ночь.
Схемы
http://astroexperiment.ru/az/rotat.shtml

8.

Напротив, для наблюдателя на экваторе не существует
невосходящих звезд (впрочем, как и незаходящих) - все
звезды неба доступны для наблюдений, они восходят
вертикально в восточной части горизонта и ровно через 12
часов заходят в западной части неба.

9.

В средних широтах часть звезд в окрестностях полюса
никогда не опускается под горизонт, но такая же область
неба вокруг противоположного полюса никогда не доступна
для наблюдений, остальные же звезды, полосой
расположенные с обеих сторон небесного экватора,
восходят и заходят в течение суток.
Примерно так же будет выглядеть и движение светил в
средних широтах южного полушария с той только разницей,
что будет виден над горизонтом южный Полюс Мира,
вокруг которого звезды вращаются по часовой стрелке, а
знакомые нам экваториальные созвездия, перевернутые
"вверх ногами", выше всего поднимаются в северной части
неба и двигаются справа налево.

10.

Высота полюса мира (нр) над горизонтом = ШИРОТЕ места
δ Дельта

11.

Широта и угол склонения
астрономическая широта — угол между отвесной
линией и плоскостью экватора Земли. Равна угловой
высоте полюса мира (Р). Определяется с помощью
астрономических наблюдений.
Выделяют верхнюю и нижнюю точку кульминации.

12.

Высота полюса мира над горизонтом, высота светила в
меридиане
Высота полюса мира над горизонтом всегда
равна астрономической широте места
наблюдателя:
Если склонение светила меньше географической
широты, то оно кульминирует к югу от зенита
на z = φ – δ или на высоте h = 90 – φ + δ
Если склонение светила равно географической
широте, то оно кульминирует в зените
и z = 0, а h = + 90
Если склонение светила больше географической
широты, то оно кульминирует к северу от зенита
на z = с – φ или на высоте h = 90 + φ – с
Склонение обычно выражается в градусах,
минутах и секундах дуги. Склонение положительно
к северу от небесного экватора и отрицательно к
югу от него.
Объект на небесном экваторе имеет склонение 0°
Склонение северного полюса небесной сферы
равно +90°
Склонение южного полюса равно −90°
У склонения всегда указывается знак, даже если
оно положительно.

13.

Движение Солнца
https://www.youtube.com/watch?v=D0sriWO_S1Q

14.

Годовое движение Солнца и эклиптическая система координат
Солнце наряду с суточным вращением медленно в течение года перемещается
по небесной сфере в противоположном направлении по большому кругу,
называется эклиптикой. Эклиптика наклонена к небесному экватору под углом
Ƹ, Величина которого в настоящее время близка к 23 26´. Эклиптика
пересекается с небесным экватором в точке весеннего ♈ (21 марта) и осеннего
Ω (23 сентября) равноденствий. Точки эклиптики, отстоящие от
равноденственных на 90 , есть точки летнего (22 июня) и зимнего (22 декабря)
солнцестояний. Экваториальные координаты центра солнечного диска
непрерывно изменяются в течении года от 0h до 24h (прямое восхождение) –
эклиптическая долгота ϒm, отсчитывается от точки весеннего равноденствия до
круга широты. И от 23 26´ до -23 26´ (склонение) – эклиптическая широта,
отсчитывается от 0 до +90 к северному полюсу и 0 до -90 к южному полюсу.
Зодиакальными созвездиями называются созвездия, которые находятся на
линии эклиптики. Находится на линии эклиптики 13 созвездий: Овен, Телец,
Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы и
Змееносец. Но созвездие Змееносца не упоминается, хотя Солнце и находится в
нём большую часть времени созвездий Стрельца и Скорпиона. Сделано это для
удобства. При нахождении Солнца под горизонтом на высотах от 0 до -6 - длятся
гражданские сумерки, а от -6 до -18 - астрономические сумерки.

15.

Измерение времени
Измерение времени основано на наблюдениях суточного вращения свода и годичного движения Солнца, т.е. вращения Земли
вокруг своей оси и на обращении Земли вокруг Солнца.
Продолжительность основной единицы времени, называемой сутками, зависит от избранной точки на небе. В астрономии за
такие точки принимаются:
- Точка весеннего равноденствия ♈ (звёздное время);
- Центр видимого диска Солнца (истинное Солнце, истинное солнечное время);
- среднее Солнце – фиктивная точка, положение которой на небе может быть вычислено теоретически для любого момента
времени (среднее солнечное время)
Для измерения длинных промежутков времени служит тропический год, основанный на движении Земли вокруг Солнца.
Тропический год – промежуток времени, между двумя последовательными прохождениями центра истинного центра Солнца
через точку весеннего равноденствия. Он содержит 365,2422 средних солнечных суток.
Из-за медленного движения точки весеннего равноденствия навстречу Солнцу, вызванного прецессией, относительно звёзд
Солнце оказывается в той же точке неба через промежуток времени на 20 мин. 24 сек. больший, чем тропический год. Он
называется звёздным годом и содержит 365,2564 средних солнечных суток.

16.

Звёздное время.
Промежуток времени между двумя последовательными
кульминациями точки весеннего равноденствия на одном и том же
географическом меридиане называется звёздными сутками.
Звёздное время измеряется часовым углом точки весеннего
равноденствия: S=t♈, и равно сумме прямого восхождения и часового
угла любой звезды: S = α + t.
Звёздное время в любой момент равно прямому восхождению какого либо светила плюс его часовой угол.
В момент верхней кульминации светила его часовой угол t=0, а S = α.
Истинное солнечное время. Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями Солнца
(центра солнечного диска) на одном и том же географическом меридиане называется истинными солнечными
сутками.
За начало истинных Солнечных суток на данном меридиане принимают момент нижней кульминации Солнца
(истинная полночь).
Время, протекающее от нижней кульминации Солнца до любого другого его положения, выраженное в долях
истинных солнечных суток называется истинным солнечным временем Тʘ
Истинное солнечное время выражается через часовой угол Солнца, увеличенный на 12 часов: Тʘ = tʘ + 12h

17.

Среднее солнечное время
Из-за медленного движения точки весеннего равноденствия навстречу Солнцу, вызванного прецессией, относительно звёзд Солнце
оказывается в той же точке неба через промежуток времени на 20 мин. 24 сек. больший, чем тропический год. Он называется звёздным
годом и содержит 365,2564 средних солнечных суток.
Для того, чтобы сутки имели постоянную продолжительность и при этом были связаны с движением Солнца, в астрономии введены
понятия двух фиктивных точек:
- средне эклиптического и средне экваториального Солнца.
- Среднее эклиптическое Солнце (ср.эклип.С.) равномерно движется по эклиптике со средней скоростью.
- Среднее экваториальное Солнце движется по экватору с постоянной скоростью среднего эклиптического Солнца и одновременно с
ним проходит точку весеннего равноденствия.
Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями среднего экваториального Солнца на одном и том же
географическом меридиане, называется средними солнечными сутками.
Время, протекающее от нижней кульминации среднего экваториального Солнца до любого другого его положения, выраженное в долях
средних солнечных суток называется средним солнечным временем Тm.
Средне солнечное время Тm на данном меридиане в любой момент численно равно часовому углу Солнца: Тm = tm + 12h
Среднее время отличается от истинного на величину уравнения времени: Тm= Тʘ + n .

18.

Повторяем!!!!!!!!!!!!!!!!!
Что называется созвездием и сколько созвездий на небесной сфере?
Созвездием называется участок небесной сферы, границы которого определены специальным решением Международного астрономического союза (МАС). Всего на небесной
сфере 88 созвездий.
Что такое небесная сфера?
Воображаемая сфера произвольного радиуса с центром в произвольной точке, на поверхности которой нанесены положения светил так, как они видны на небе в некоторый
момент времени из данной точки.
Как называется кажущееся явление? Что такое ось мира?
Кажущееся явление вращения небесной сферы вокруг полярной звезды отражает действительное вращение земного шара вокруг своей оси. Ось параллельная оси видимого
вращения небесной сферы, называют осью мира.
Что называют эклиптикой?
Годичный путь Солнца, проходящего через 13 созвездий, 12 из которых зодиакальные.
Чем отличаются планеты от звёзд при наблюдении невооружённым глазом?
И планета, и звезда характеризуются свечением, по которому, могут быть замечены с Земли. Однако звезда – это самосветящийся объект. В то время как планета светится за
счет света, отраженного от звезд. Стало быть, излучение планет в разы слабее звездного. Для звезд более характерно мерцание, вызванное колебанием воздуха. Планеты, в
свою очередь, светят равномерно, хоть и более тускло.
Что такое видимая звёздная величина?
Видимая звёздная величина m указывает поток излучения вблизи наблюдателя, т. е. наблюдаемую яркость небесного источника, которая зависит не только от реальной
мощности объекта, но и от расстояния до него. (от 1 до 6 ) Очень яркие объекты имеют отрицательную величину.