第二赤道坐标系:赤纬和赤经

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(1)用途:表示天体在天球上相对不变的位置,用于编制星表。

  在地平坐标系中,天体的高度和方位,皆因时间和地点而变化;在第一赤道坐标系中,天体的赤纬不再变化,而它的时角仍随天球周日运动而“与时俱增”。二者都不能提供编制星表所需要的相对不变的位置。为适应这方面的需要,天文学上创立第二赤道坐标系。其法是,保留天赤道为基圈,摒弃属于地平系统(超然于天球周日运动)的午圈,在赤道系统另择原点和始圈。

  (2)圆圈系统:第二赤道坐标系与第一赤道坐标系,有彼此不同小异的圆圈系统。二者的差异在于:第一赤道坐标系以天赤道与地平圈的相互关系为基础;第二赤道坐标系则以天赤道与黄道的相互关系为基础。天赤道与黄道相交于春分点和秋分点。通过二分点的时圈,称为二分圈,必要时以南北天极为界,分为春分圈和秋分圈。与二分圈垂直、通过无名点(也必通过黄道上的二至点)的时圈称为二至圈(夏至圈和冬至图)。天赤道、二分圈和二至圈,是相互垂直且等分的三个天球大圆,把天球分成8个相等的球面三角形。

  第二赤道坐标系的圆圈系统基圈为天赤道,引进黄道,根据天赤道同它的关系,得到天赤道上四个相距90°的点,即二分点和二个无名点,从而得到二分圈(通过二分点的时圈)和二至圈(通过无名点,同时也通过黄道上的二至点的时圈)

  (3)基本要点:有了这样的圆圈系统,我们就有条件来说明第二赤道坐标系。根据球面坐标系的一般模式,第二赤道坐标系有如下要点:

  ——它的基圈是天赤道。

  ——它的原点是春分点;始圈是春分圈。

  ——第二赤道坐标系的纬度是赤纬,与第一赤道坐标系同。

  ——第二赤道坐标系的经度称赤经(α),是天体所在时圈相对于春分圈的方向和角距离。赤经以春分点为起点,沿天赤道向东度量,自0h—24h。随着天球的向西运动,天体的中天时刻,要按其赤经的次序而定;且中天恒星的赤经,即为当时的恒星时。

  从某种意义上说,第二赤道坐标系是地理坐标系的摹制品,都用于定位。地理坐标系以赤道为基圈,第二赤道坐标系则以天赤道为基圈。时圈相当于经圈。地理坐标系以通过格林尼治的经线(本初子午线)为始圈;第二赤道坐标系则以通过春分点的时圈(春分圈)为始圈。从这个意义上说,春分点好比“天上的格林尼治”。所不同的是,春分点是第二赤道坐标系的原点,而格林尼治并非地理坐标系的原点。此外,第二赤道坐标系与地理坐标系在度量经度和纬度的具体细节方面,也存在一些差异。


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