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观星指南:天体位置与赤道坐标系

时间:2023-07-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:在天球的赤道坐标系中,天体的位置根据规定通常用经纬度来表示,称作赤经(α)、赤纬(δ)。古人观测天空,只看到离我们最近的水星、金星、火星、木星、土星,古人发现这五颗星的位置总在变化,这说明它们在天上不停地走来走去,因此称它们为“行”星。大量观测表明,恒星并不是固定不变的,它们也在运动。天文学上称之为恒星的“自行”。所以,自行的真正定义应该是恒星运动垂直于视线的分量。

观星指南:天体位置与赤道坐标系

在天球的赤道坐标系中,天体的位置根据规定通常用经纬度来表示,称作赤经(α)、赤纬(δ)。我们知道,赤道和地球的公转轨道面也就是黄道是不重合的,二者间有23°左右的夹角(天文学中称之为“黄赤交角”)。这样,天赤道和黄道就有了两个交点,而这两个交点在天球上是固定不变的。黄道自西向东从赤道以南穿到赤道以北的那个交点,在天文学中称之为“春分点”,我们把通过这一点的经线定为天球赤道坐标系经线的0°。与地球经度不同的是,赤经不分东经、西经,它是从0°开始自西向东到360°。而且,它的单位事实上也不是“度”,而是时间的单位时、分、秒,范围是0-24时。天球赤道坐标系的纬度规定与地球纬度类似,只是不称作“南纬”和“北纬”,天球赤纬以北纬为正,南纬为负。

6.“恒显圈”与“恒隐圈”

地球上不同纬度的地区,所能看到的星座是不一样的。对于某一地点,有些星座是永远也看不到的;反过来呢,有些星座在那儿一年四季都看得见。对于一个地方来说,到底哪些星座能看到,哪些星座看不到呢?

这里有一个小窍门,假设一个地点的纬度是φ,那么赤纬小于-(90°-φ)的天体在这里就永远看不到。反之,凡是赤纬大于(90°-φ)的天体,在这里就总能看到。因此,在天文学上,赤纬(90°-φ)称为这一地区的“恒显圈”,而赤纬-(90°-φ)叫做该地区的“恒隐圈”。

比如在北京,赤纬50°就是北京地区的“恒显圈”,位于赤纬50°以上的星星老是在天上,永远也不会落到地平线下面去。而赤纬-50°叫做北京地区的“恒隐圈”,位于赤纬-50°以南的星星在北京就永远也看不到。

而在赤道上(纬度为0°),即使赤纬是+90°和-90°的天体也能看到。也就是说,赤道上没有“恒隐圈”,在赤道上各个位置的天体都看得见。反之,在地球的南北两极,则始终只能看到半个天空,另一半天空永远看不到,这两处拥有地球上最大的“恒隐圈”。

7.“岁差”的概念(www.xing528.com)

地球就象是一个旋转的陀螺,而陀螺在旋转时,它的轴并不是垂直于地面完全不动的,而是在微微晃动,这种现象在物理学上称为“进动”。地球也是这样,它的自转轴在天空中的方向是不断变化的,并不总是指向某一固定点,这在天文学上叫做岁差。

8.天体的“自行”

人们肉眼可以看到的星有6000多颗。这些星可以分为两类:一种是行星,也就是太阳系的九大行星。古人观测天空,只看到离我们最近的水星金星、火星、木星土星,古人发现这五颗星的位置总在变化,这说明它们在天上不停地走来走去(这种“走动”,按现在的说法就是行星的“公转”),因此称它们为“行”星。而对于另一类星,它们在天上的位置看上去总是固定不变(当然,这必须排除地球自转、公转造成的星星们看上去的“变动”),所以称它们为“恒”星。

随着科学的发展,人们逐渐认识到宇宙中的运动是绝对的,而“静止”永远是相对现象。大量观测表明,恒星并不是固定不变的,它们也在运动。天文学上称之为恒星的“自行”。其实,恒星的运动如果与视线平行,我们是看不出来的。所以,自行的真正定义应该是恒星运动垂直于视线的分量。

恒星自行的绝对速度并不慢,往往比行星的运动速度快得多,只不过除太阳外的恒星离我们都太遥远了,它们跑得再快,从地球上看去也跟静止差不多。但经过上万年之后,恒星的位置变化就会较为明显。

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