Склонение - Declination

В астрономии , склонение (сокращенно Декабрь ; символ δ ) является одним из двух углов , которые найти точку на небесной сфере в системе координат экваториальный , другой часового угол . Угол склонения измеряется к северу или к югу от небесного экватора по часовому кругу, проходящему через рассматриваемую точку.

Прямое восхождение и склонение на внутренней стороне небесной сферы . Основное направление системы - весеннее равноденствие , восходящий узел эклиптики (красный) на небесном экваторе (синий). Склонение измеряется к северу или югу от небесного экватора по часовому кругу, проходящему через рассматриваемую точку.

Корень слова склонение (лат. Declinatio ) означает «отклонение в сторону» или «наклонение вниз». Это происходит от того же корня, что и слов уклона ( «изгиб в стороне») и откидываются ( «гнуть назад»).

В некоторых астрономических текстах 18 и 19 веков склонение дается как расстояние до Северного полюса (NPD), что эквивалентно 90 - (склонение). Например, объект, отмеченный как склонение -5, будет иметь NPD 95, а склонение -90 (южный небесный полюс) будет иметь NPD 180.

Объяснение

В астрономии склонение сравнимо с географической широтой , спроецированной на небесную сферу , а часовой угол также сравним с долготой. Точки к северу от небесного экватора имеют положительное склонение, а точки к югу - отрицательное. Для склонения могут использоваться любые угловые единицы измерения, но обычно оно измеряется в градусах (°), минутах (') и секундах (″) шестидесятеричной меры , при этом 90 ° соответствует четверти круга. Склонений с величиной более 90 ° не происходит, потому что полюса являются самой северной и самой южной точками небесной сферы.

Объект на

• небесный экватор имеет склонение 0 °
• северный полюс мира имеет склонение + 90 °
• Южный небесный полюс имеет склонение −90 °

Знак обычно включается как положительный, так и отрицательный.

Эффекты прецессии

Прямое восхождение (синий) и склонение (зеленый), если смотреть из-за пределов небесной сферы .

Ось Земли медленно вращается на запад вокруг полюсов эклиптики, совершая один оборот примерно за 26000 лет. Этот эффект, известный как прецессия , заставляет координаты неподвижных небесных объектов изменяться непрерывно, хотя и довольно медленно. Следовательно, экваториальные координаты (включая склонение) по своей сути относятся к году их наблюдения, и астрономы указывают их со ссылкой на конкретный год, известный как эпоха . Координаты разных эпох должны быть математически повернуты, чтобы соответствовать друг другу или соответствовать стандартной эпохе.

В настоящее время используется стандартная эпоха J2000.0 , которая приходится на 1 января 2000 года в 12:00 TT . Приставка «J» указывает на то, что это юлианская эпоха . До J2000.0 астрономы использовали последовательные бесселианские эпохи B1875.0, B1900.0 и B1950.0.

Звезды

A Star направление «сек остается почти фиксированные из - за его огромное расстояние, но его прямое восхождение и склонение делать изменения постепенно из - за прецессии равноденствий и правильное движение , и циклический из - за годичный параллакс . Наклонения объектов Солнечной системы меняются очень быстро по сравнению со склонениями звезд из-за орбитального движения и близости.

Как видно из местоположений в северном полушарии Земли , небесные объекты со склонением более 90 ° -  φ (где φ = широта наблюдателя ) кажутся ежедневно вращающимися вокруг небесного полюса, не опускаясь ниже горизонта , и поэтому называются околополярными звездами . Это аналогично происходит в Южном полушарии для объектов со склонением меньше (т. Е. Более отрицательным), чем −90 ° -  φ (где φ всегда отрицательное число для южных широт). Ярким примером является полярная звезда , склонение которой приближается к + 90 °, поэтому она является околополярной, если смотреть из любой точки Северного полушария, кроме очень близкой к экватору.

Циркумполярные звезды никогда не опускаются за горизонт. И наоборот, есть другие звезды, которые никогда не поднимаются над горизонтом, если смотреть из любой заданной точки на поверхности Земли (кроме очень близких к экватору . На ровной местности расстояние должно быть в пределах примерно 2 км, хотя это зависит от высота наблюдателя и окружающая местность). Как правило, если звезда со склонением δ является околополярной для некоторого наблюдателя (где δ либо положительно, либо отрицательно), то звезда со склонением - δ никогда не поднимается над горизонтом, как это видит тот же наблюдатель. (Это не учитывает эффект атмосферной рефракции .) Аналогично, если звезда является околополярной для наблюдателя на широте φ , то она никогда не поднимается над горизонтом, как это видит наблюдатель на широте - φ .

Если пренебречь атмосферной рефракцией, для наблюдателя на экваторе склонение всегда равно 0 ° в восточной и западной точках горизонта . В северной точке это 90 ° - | φ |, а в южной точке −90 ° + | φ |. С полюсов склонение равномерное по всему горизонту, примерно 0 °.

Не циркумполярные звезды видны только в определенные дни или сезоны года.

Ночное небо, разделенное на две половины. Склонение (зеленый цвет) начинается от экватора (зеленый цвет) и имеет положительное значение к северу (вверх) и отрицательное к югу (вниз). Линии склонения (зеленые) делят небо на маленькие круги , здесь 15 ° друг от друга.

солнце

Склонение Солнца меняется в зависимости от времени года . Если смотреть из арктических или антарктических широт, Солнце находится в приполярном состоянии около местного летнего солнцестояния , что приводит к тому, что в полночь оно находится над горизонтом , что называется полуночным солнцем . Точно так же около местного зимнего солнцестояния Солнце остается за горизонтом весь день, что называется полярной ночью .

Отношение к широте

Когда объект находится прямо над головой, его склонение почти всегда находится в пределах 0,01 градуса от широты наблюдателя; это было бы точно так же, за исключением двух осложнений.

Первое осложнение относится ко всем небесным объектам: склонение объекта равно астрономической широте наблюдателя, но термин «широта» обычно означает геодезическую широту, то есть широту на картах и ​​устройствах GPS. В континентальной части США и прилегающих районах разница ( вертикальное отклонение ) обычно составляет несколько угловых секунд (1 угловая секунда =1/3600 градуса), но может достигать 41 угловой секунды.

Вторая сложность состоит в том, что при отсутствии отклонения вертикали «над головой» означает перпендикулярно эллипсоиду в месте нахождения наблюдателя, но перпендикулярная линия не проходит через центр Земли; альманахи предоставляют склонения, измеренные в центре Земли. (Эллипсоид - это приближение к уровню моря , которое математически управляемо).

Смотрите также

Примечания и ссылки

внешние ссылки

• ИЗМЕРЕНИЕ НЕБО Краткое руководство по небесной сфере Джеймс Б. Калер, Университет Иллинойса
• Небесная экваториальная система координат Университет Небраски-Линкольн
• Исследователи небесных экваториальных координат Университет Небраски-Линкольн
• Меррифилд, Майкл. «(α, δ) - прямое восхождение и склонение» . Шестьдесят символов . Brady Харан для Ноттингемского университета .
• Сидерический указатель ( Torquetum ) - для определения RA / DEC .