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donkeybegood 发表于 2011-5-21 13:47

小菜鸟学堂之天球坐标系

本帖最后由 donkeybegood 于 2011-5-21 13:49 编辑

整理了一下小菜鸟的学习笔记::070821_14.jpg:: 然后跟大家分享一下::070821_09.jpg:: 希望对大家有所帮助::070821_04.jpg:: 如果老鸟发现了错误的地方,欢迎指正::070821_01.jpg::






<参考来源:剑桥天文爱好者指南,天文学新概念>

(基于书本上的图图已经被小菜鸟画的像大花猫一样,::02:: 所以小菜鸟另外画了一幅,72B14.GIF 别嫌弃::09:: )

地平坐标系:基本轴是铅垂线(请忽略我的字不好看,小菜鸟以后会提起心肝练钢笔字的了::32:: )
                                  基本大圆是地平圈E-S-W-N
                           基本点是N,S



            假设现在有一颗恒星M,过Z和M做大圆与地平圈相交于M',弧长MM'称为M点的高度(即地平维度),弧长SM'或者球面A称为M点的方位角(即地平经度)

       备注:①方位角从南点(S点)向东为负<0°~-180°>,向西为正<0°~180°>
            另外,由于方位角坐标覆盖了整个圆周,以此他的度数变化是从0°~360°,正北为0°(或360°),正东为90°,正南为180°,正西为270°.
            ②约定高度是从地平圈向天顶Z(或者天底Z')度量,向南为负<0°~-90°>,向北为正<0°~90°>


            ③优点:比较直观,只要观测者找到北极星并根据北极星判断正南正北方向,基本点跟基本大圆在天空中的位置是很容易确定的
               不足:因为基本轴是因地而异的,加上地球的自转,天体的高度和方位角总是处于不断变化之中.::30::



赤道坐标系:基本轴是地球自转轴
                基本大圆是天赤道

          地球绕太阳公转的轨道平面延伸以后与天球相交的另一个大圆称为黄道,黄道与赤道的交角就是地球自转倾斜的角度,称为黄赤交角,约等于23°26' .黄道与赤道有两个交点,每年春季太阳所在的那一点称为春分点,另一个称为秋分点,赤道坐标系的基本点是春分点,用白羊星座的符号γ表示.

         假设有一颗恒星M(在赤道坐标系中的一对坐标为赤纬δ和赤经α):
         过北天极P和M作大圆与赤道相交与M',弧长MM'称为M点的赤纬,弧长γM'称为M点的赤经.

    备注:①赤纬从赤道向天北极和天南极度量,向北为正(0°~+90°)向南的为负(0°~-90°)
            ②赤经从春分点开始计算,沿着天体东升西落相反的方向度量,以时,分,秒的单位代替度,分,秒的单位(这里的时,分,秒仍然是角度量,也叫时角,时分,时秒,只是名称和换算比例改变一下:1时=15°,1分=15',1秒=15")
            ③优点:基本大圆和基本点都和天体一样参与东升西落的周日视运动,因而天体的赤道坐标不会因为东升西落而变化,是相对固定的.
             缺点:没有地平坐标系那么直观,比较难去确定春分点是在天上的哪一点>.<


however,赤道坐标系与地平坐标系的优缺点刚好互补::11:: 天文学中更常用的是赤道坐标系.



黄道坐标系:基本大圆是黄道
                                  基本轴是与黄道面垂直的轴,它交天球于北黄极Ⅱ和南黄极Ⅱ'
                                  基本点也是春分点γ

(请忽略旁边的字::02:: )

      (黄道坐标系中的一对坐标是黄纬β黄经λ)
      假设现在有一颗恒星M,过M和北黄极Ⅱ作大圆与黄道交与M',弧长MM'称为M点的黄纬,弧长M'γ称为M点的黄经

备注:①黄纬从黄道向北黄极和南黄极度量,向北为正(0°~90°)向南为负(0°~-90°)
         ② 黄经从春分点开始算起,也是沿着天体东升西落相反的方向度量,用的是度,分,秒单位,从0°~360°
         ③黄岛坐标系主要用于描述太阳系天体的运动,黄道坐标系的原点可以建在地心或者日心上,分别称为地心黄道坐标系和日心黄道坐标系
         ▲在太阳系的计算中,黄道坐标是最常用到的,比如计算行星和彗星的轨道,动态等.不过天文爱好者几乎不会用到黄道坐标::13::


银道坐标系:参考平面是银道面
             银河经度的零点被定义在银心的方向上(银心位于人马座),经度范围是0°~360°.银河的纬度是指任何物体与银道之间的角度(也如同赤纬),从-90°~+90°.
            ▲超越了太阳系的天体,特别是处于银河系中的天体,甚至包括一些已经超越了银河系的天体,银道坐标将是最有用的,不过它几乎不被天文爱好者所使用::12::

zfgreat 发表于 2011-5-21 15:09

支持，帮顶::0020::
当前长度: 23 字节系统限制: 25 到 60000 字节

太空迷 发表于 2011-5-21 15:13

呃...完全看不懂...

嘎嘎 发表于 2011-5-21 17:03

不上学很多年，哇这么多字还有N，S，A，B，C，D，角度等等，真的还是看不下去。看来我不适合当科学

家！！！另，看字体鉴定楼主为女生无疑！070821_19.jpg::

q1303482 发表于 2011-5-21 17:18

这是神马书??::0020::告诉我好吗??

donkeybegood 发表于 2011-5-21 18:10

回复 2# zfgreat


    ::0022:: 谢谢支持

donkeybegood 发表于 2011-5-21 18:11

回复 3# 太空迷


    ::0014:: 对不起,下次会编的更简单明了::0020::

donkeybegood 发表于 2011-5-21 18:12

回复 4# 嘎嘎


    ::0014:: 用心看吧...另:小菜鸟的确是女生yct01.gif

donkeybegood 发表于 2011-5-21 18:16

回复 5# q1303482


    图图是从<天文新概念>里面截取出来的,那本书讲坐标系比<剑桥天文爱好者指南>详细,不过内容大多数都比<指南>要深,涉及比较多的物理的公式计算,如果没有比较好的理科基础建议先看<指南>哦5092D.GIF

mofangzhimeng 发表于 2011-5-21 18:58

在地平坐标系中，也有采用大圆弧ZM来代替地平纬度的，称为天顶距，以z表示，天顶距的量度方法是由天顶到天底，自0°~180°,即有z=90°-h。不知我说的对不对？

zfgreat 发表于 2011-5-21 19:57

回复 8# donkeybegood


    求交往。。。yct53.gif

q1303482 发表于 2011-5-21 22:52

回复 9# donkeybegood


    恩。多谢。。。看来我还得去买本。

q1303482 发表于 2011-5-21 22:53

回复 11# zfgreat


    咳咳、要有绅士风度::070821_13.jpg::

q1303482 发表于 2011-5-21 22:54

回复 9# donkeybegood


    虽然只是个中学生。。物理计算还是可以搞定的。。。

尘封的梦想 发表于 2011-5-21 23:19

不错啊.            .

梅西也天体 发表于 2011-5-22 00:12

回复 11# zfgreat


    哈哈哈哈~~~同求yct37.gif

zjls 发表于 2011-5-22 00:15

看半天没看明白，， 继续专研

309105640 发表于 2011-5-22 02:30

高明 发表于 2011-5-22 12:40

帮顶 比较通俗 适合初学者

木习习 发表于 2011-5-22 12:47

呃...完全看不懂...
太空迷 发表于 2011-5-21 15:13 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif


    你就到水版去看看吧 ::070821_05.jpg::

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