Астрономические системы координат


Астрономические (или небесные ) системы координат представляют собой организованные механизмы для указания положений спутников , планет , звезд , галактик и других небесных объектов относительно физических ориентиров, доступных для наблюдателя (например, истинный горизонт и север для наблюдателя на поверхности Земли). . [1] Системы координат в астрономии могут указывать положение объекта в трехмерном пространстве или отображать только его направление на небесной сфере., если расстояние до объекта неизвестно или тривиально.

Сферические координаты , спроецированные на небесную сферу , аналогичны географической системе координат , используемой на поверхности Земли . Они различаются по выбору фундаментальной плоскости , которая делит небесную сферу на два равных полушария по большому кругу . Прямоугольные координаты в соответствующих единицах измерения имеют ту же фундаментальную ( x, y ) плоскость и основное ( ось x ) направление , например, ось вращения . Каждая система координат названа в честь выбора фундаментальной плоскости.

В следующей таблице перечислены общие системы координат, используемые астрономическим сообществом. Фундаментальная плоскость делит небесную сферу на два равных полушария и определяет базовую линию для широтных координат, аналогичную экватору в географической системе координат . Полюса расположены на ±90° от основной плоскости. Первичное направление является начальной точкой продольных координат. Происхождение - это точка нулевого расстояния, «центр небесной сферы», хотя определение небесной сферы неоднозначно в отношении определения ее центральной точки.

Горизонтальная , или высотно-азимутальная , система основана на положении наблюдателя на Земле, который делает один оборот вокруг своей оси за звездные сутки (23 часа, 56 минут и 4,091 секунды) по отношению к звездному фону. Положение небесного объекта по горизонтальной системе меняется со временем, но это полезная система координат для обнаружения и отслеживания объектов для наблюдателей на Земле. Он основан на положении звезд относительно идеального горизонта наблюдателя.

Экваториальная система координат сосредоточена в центре Земли, но фиксирована относительно небесных полюсов и мартовского равноденствия . Координаты основаны на расположении звезд относительно экватора Земли, если бы они были спроецированы на бесконечное расстояние. Экваториальная система описывает небо, как оно видно из Солнечной системы , а современные карты звездного неба почти исключительно используют экваториальные координаты.

Экваториальная система является обычной системой координат для большинства профессиональных астрономов и многих астрономов-любителей, имеющих экваториальную монтировку, которая следует за движением неба в ночное время. Небесные объекты можно найти, отрегулировав шкалы телескопа или другого инструмента так, чтобы они соответствовали экваториальным координатам выбранного объекта для наблюдения.