270 likes | 532 Vues
星空與宇宙的座標. 賴詩萍. 宇宙的座標. 空間 - 天球座標系統 用來描述星體的位置 主要有以下幾個座標系統 地平座標系 Alt-Azm coordinates 赤道座標系 Equatorial coordinates 黃道座標系 Ecliptical coordinates 銀河座標系 Galactic coordinates 時角 時間. 地平座標系 Alt-Azm coordinates. observer-centered (local) projected coordinate system
E N D
星空與宇宙的座標 賴詩萍
宇宙的座標 • 空間 - 天球座標系統 • 用來描述星體的位置 • 主要有以下幾個座標系統 • 地平座標系 Alt-Azm coordinates • 赤道座標系 Equatorial coordinates • 黃道座標系 Ecliptical coordinates • 銀河座標系 Galactic coordinates • 時角 • 時間
地平座標系Alt-Azm coordinates • observer-centered (local) projected coordinate system • Altitude(或Elevation, 仰角, E):水平為0度,向上為正,天頂為90度。 • Azimuth(方位角, A):北方為0度,順時針方向為正,一圈為360度→東方為90度,南方為180度,西方270度。 • 對於星體位置描述最快的方法!經緯儀上所使用的座標系統
赤道座標系Equatorial coordinates • Earth-centered projected coordinate system • 赤經(Right Ascension, 簡寫為R.A.或α): 包含地球自轉軸、春分點與目標之間的夾角,以春分點為原點,向東為正,環繞一圈劃為360度。 • 赤緯(Declination, 簡寫為Dec或δ): 天體與地球赤道投影平面的夾角,向北為正向,由赤道至天球北極劃為90度 • 赤道儀上使用的座標系統
進動Precession & 章動Nutation Rotation (green), Precession (blue) and Nutation in obliquity (red) of the Earth
進動Precession & 章動Nutation • 進動及章動會導致春分點的移動 赤道座標系要標明使用的春分點年份 如: (α1950, δ1950), (α2000, δ2000)
銀河座標系Galactic coordinates • Milky way-centered coordinated system • 銀河中心方向為銀經(Galactic longitude, l ) 0度,銀緯(Galactic latitude, b)0度 • 銀河盤面為銀緯0度,這個平面根據量測和黃道的傾角為62°36‘
Hour Angle (H,時角) • 通過天體的大圓與子午線的夾角。東向為負,西向為正。→星體運行時,時角會隨時間增加。 • 僅與星體的赤經、所在地的經度與觀測時間有關: • H=LST- α (LST: Local Sidereal time)
時間 • 太陽時 Solar Time • 世界時 Universal Time (UT) • 本地恆星時 Local Sidereal Time (LST) • 儒略日 Julian Date (JD)
太陽時 Solar Time • 定義:兩次太陽通過子午線(正午)的時間間隔 • 實際上我們使用的是平均太陽時(Mean Solar Time) • 但是每個地方的正午時間都不相同,因此有了時區(Time Zone)的定義 • 原則上,每15度一個時區 • 英國格林威治(Greenwich) 定義為原點
時區 Time Zone An interesting world time zone clock : http://www.worldtimezone.com/
世界時Universal Time • UT or GMT = local mean time at Greenwich, England • UT不帶有時區的資訊! • 太空與天文上的時間記錄絕大多數使用UT,以方便不同地方觀測資料的比較。例如 GPS Time • Taiwan local time = UT + 8:00
本地恆星時Local Sidereal Time (LST) • 定義:兩次春分點(黃道與天球赤道的交點)通過子午線(正午)的時間間隔定義為一恆星日。 • 恆星日(Sidereal day)比太陽日短四分鐘。 • 恆星日對於望遠鏡的計算來說是相當有用的→以星體運動為基準的時間系統
儒略日Julian Date (JD) • 日期的紀錄也一直困擾著天文學家,使用西元紀元有以下的幾項問題: • 需要同時用年月日三項變數來記錄日期,缺一不可 • 不容易計算兩個日期之間的差異性 • 由於原點離現在相當近,因此在某些計算上,很容易有負值 • 1582年由J.J. Scaliger提出 • 將日期的原點選擇一個早到足夠記錄目前天文事件的日期 • Julian Date 0= 12h UT on January 1, 4713 B.C. • 儒略日一天的開始是在中午,不是午夜,因為當時大部分的天文學家都是在歐洲,這樣的選擇使得他們在晚上的觀測不會出現跨日的情形。 • 為了方便,天文上常使用約化儒略日(MJD)代替儒略日,其定義為 MJD = JD - 2400000.5
Stellarium http://www.stellarium.org/zh 中文簡介: 臺北星空, No. 27, 2010 春, 游大立
尋找北極星 • 北極星仰角 = 所在地的緯度 • 北極星雨天球北極極為接近, 肉眼看不出移動 • 北極星的找法 • 仙后座 • 大熊座的北斗七星
β大熊 α大熊 ε仙后 γ仙后 北極星 δ仙后 κ仙后 吳尚霖, 莊閔琮, 林聖鈞 @ 鳶鋒
γ仙后 α仙后 ε仙后 仙后座 δ仙后 β仙后 北極星 仙王座 小熊座