Прямое восхождение (сокращенно RA ; символ α ) - это угловое расстояние определенной точки, измеренное на восток вдоль небесного экватора от Солнца в мартовское равноденствие до рассматриваемой точки над Землей ( часовой кружок ). [1] В сочетании со склонением эти астрономические координаты определяют положение точки на небесной сфере в экваториальной системе координат .
Старый термин, прямое восхождение ( Latin : Ascensio Recta ) [2] относится к восхождению , или точки на небесном экваторе , который поднимается с любого небесного объекта , как видно из Земли «s экватора , где небесный экватор пересекает горизонт в а прямой угол . Это контрастирует с наклонным восхождением , точкой на небесном экваторе, которая поднимается вместе с любым небесным объектом, видимым с большинства широт на Земле, где небесный экватор пересекает горизонт в точке.косой угол . [3]
Объяснение [ править ]
Если предположить, что день в году - мартовское равноденствие: Солнце направлено к серой стрелке, звезда, отмеченная зеленой стрелкой, будет казаться восходящей где-то на востоке около полуночи (Земля, нарисованная «сверху», поворачивается против часовой стрелки). После того, как наблюдатель достигает зеленой стрелки, рассвет становится подавляющим (см. Рэлеевское рассеяние на голубом небе ) свет звезды примерно за шесть часов до того, как она заходит на западный горизонт. Прямое восхождение звезды около 18 часов . 18 часов означает, что это ранняя мартовская звезда и утром в голубом небе . Если 12 чРА, эта звезда будет мартовской звездой всю ночь, как противоположность мартовскому равноденствию. Если бы 6 часов RA, звезда была бы звездой мартовских поздних часов, на ее максимуме (меридиане) в сумерках.
Прямое восхождение - небесный эквивалент земной долготы . И прямое восхождение, и долгота измеряют угол от основного направления (нулевой точки) на экваторе . Прямое восхождение отсчитывается от Солнца в мартовское равноденствие, то есть от Первой точки Овна , которая является местом на небесной сфере, где Солнце пересекает небесный экватор с юга на север в мартовское равноденствие и в настоящее время находится в созвездии Рыб . Прямое восхождение измеряется непрерывно по полному кругу от этого выравнивания Земли и Солнца в космосе, в это равноденствие, причем измерение увеличивается к востоку. [4]
Если смотреть с Земли (за исключением полюсов), объекты, имеющие 12- часовое прямое восхождение , дольше всего видны (появляются всю ночь) в мартовское равноденствие; те, у кого 0 ч RA (кроме Солнца), делают это во время сентябрьского равноденствия. В эти дни в полночь такие объекты достигнут («кульминации») своей наивысшей точки (своего меридиана). Насколько высоко зависит от их склонения; если склонение 0 ° (то есть на небесном экваторе ), то на экваторе Земли они находятся прямо над головой (в зените ).
Для прямого восхождения могли быть выбраны любые единицы измерения угла, но обычно они измеряются в часах ( ч ), минутах ( м ) и секундах ( с ), причем 24 часа соответствуют полному кругу. Астрономы выбрали эту единицу измерения для измерения прямого восхождения, потому что они измеряют местоположение звезды, рассчитывая время ее прохождения через самую высокую точку неба при вращении Земли . Линия, проходящая через самую высокую точку неба, называемую меридианом , является проекцией линии долготы на небесную сферу. Поскольку полный круг содержит 24 часа прямого восхождения или 360 ° ( дуговые градусы ),1/24круга измеряется как 1 ч прямого восхождения, или 15 °;1/1440круга измеряется как 1 м прямого восхождения или 15 угловых минут (также обозначается как 15 '); и1/86400круга содержит 1 секунду прямого восхождения или 15 угловых секунд (также записывается как 15 ″). Полный круг, измеренный в единицах прямого восхождения, содержит 24 × 60 × 60 =86 400 с , или 24 × 60 =1 440 м , или 24 ч . [5]
Поскольку прямые восхождения измеряются в часах ( вращения Земли ), их можно использовать для определения времени положения объектов на небе. Например, если звезда с RA = 1 ч 30 м 00 с находится на своем меридиане, то звезда с RA = 20 ч 00 м 00 с будет находиться на / в своем меридиане (в его кажущейся наивысшей точке) 18,5 звездных часов. потом.
Сидерический часовой угол, используемый в астрономической навигации , подобен прямому восхождению, но увеличивается к западу, а не к востоку. Обычно измеряется в градусах (°), это дополнение прямого восхождения по отношению к 24 часам . [6] Важно не путать звездный часовой угол с астрономической концепцией часового угла , которая измеряет угловое расстояние объекта на запад от местного меридиана .
Символы и сокращения [ править ]
| Ед. изм | Ценить | Условное обозначение | Шестидесятеричная система | В радианах |
|---|---|---|---|---|
| Час | 1/24 круг | час | 15 ° | π/12 рад |
| Минуты | 1/60 час, 1/1 440 круг | м | 1/4°, 15 ' | π/720 рад |
| Второй | 1/60 минута 1/3 600 час, 1/86 400 круг | s | 1/240°, 1/4′, 15 ″ | π/43 200 рад |
Эффекты прецессии [ править ]
Ось Земли вращается вокруг небольшого круга (относительно экватора) медленно на запад вокруг полюсов эклиптики, совершая один цикл примерно за 26000 лет. Это движение, известное как прецессия , заставляет координаты неподвижных небесных объектов изменяться непрерывно, хотя и довольно медленно. Следовательно, экваториальные координаты (включая прямое восхождение) по своей сути относятся к году их наблюдения, и астрономы указывают их со ссылкой на конкретный год, известный как эпоха . Координаты из разных эпох должны быть математически повернуты, чтобы соответствовать друг другу или соответствовать стандартной эпохе. [7]Прямое восхождение для «неподвижных звезд» вблизи эклиптики и экватора увеличивается в среднем примерно на 3,05 секунды в год, или на 5,1 минуты за столетие, но для неподвижных звезд, находящихся дальше от эклиптики, скорость изменения может быть любой, от отрицательной бесконечности до положительной бесконечности. Прямое восхождение Полярной звезды быстро увеличивается. Северный полюс эклиптики в Драко и Южный полюс эклиптики в Дорадо всегда на правильном вознесение 18 ч и 6 ч соответственно.
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. [8]
История [ править ]
Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . ( Май 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Концепция прямого восхождения была известна, по крайней мере, еще со времен Гиппарха, который измерял звезды в экваториальных координатах во 2 веке до нашей эры. Но Гиппарх и его преемники составили свои звездные каталоги в эклиптических координатах , и использование прямого восхождения ограничивалось особыми случаями.
С изобретением телескопа астрономы получили возможность наблюдать небесные объекты более подробно при условии, что телескоп можно было держать наведенным на объект в течение определенного периода времени. Самый простой способ сделать это - использовать экваториальную монтировку , которая позволяет выровнять телескоп по одному из двух шарниров, параллельных оси Земли. Моторизованный часовой привод часто используется с экваториальной установкой для компенсации вращения Земли . Поскольку экваториальная монтировка получила широкое распространение для наблюдений, для простоты в то же время была принята экваториальная система координат, включающая прямое восхождение. Тогда экваториальные монтировки можно было бы точно направить на объекты с известным прямым восхождением и склонением с помощьюустановка кругов . Первый звездный каталог использовать прямое восхождение и склонение было Флемстид «s Historia Coelestis Britannica (1712, 1725).
См. Также [ править ]
- Система небесных координат
- Небесный полюс
- Склонение
- Эклиптика
- Экваториальная система координат
- Равноденствие
- Географическая система координат
- Часовой угол
- Установка кругов
- Звездное время
Примечания и ссылки [ править ]
- ^ Морская обсерватория США Морской Альманах Управление (1992). Зайдельманн, П. Кеннет (ред.). Пояснительное приложение к астрономическому альманаху . Научные книги университета, Милл-Вэлли, Калифорния. п. 735. ISBN 0-935702-68-7.
- ^ Блау, Guilielmi (1668). Institutio Astronomica . Апуд Йоханнем Блау. п. 65., " Ascensio recta Solis, stellæ, aut alterius cujusdam signi, est gradus æquatorus cum quo simul exoritur in sphæra recta"; в грубом переводе: « Прямое восхождение Солнца, звезд или любого другого знака - это градус экватора, который вместе поднимается в правильной сфере».
- ^ Латроп, Джон (1821). Сводный трактат об использовании глобусов и карт . Уэллс, Лилли и Дж. У. Бердит, Бостон. С. 29 , 39.
- Перейти ↑ Moulton, Forest Ray (1916). Введение в астрономию . Macmillan Co., Нью-Йорк. стр. 125 -126.
- ↑ Moulton (1916), стр. 126.
- ↑ Пояснительное приложение (1992), стр. 11.
- ↑ Moulton (1916), стр. 92–95.
- ^ см., например, Управление морского альманаха морской обсерватории США; Гидрографическое управление Великобритании; Управление морского альманаха HM (2008 г.). «Шкалы времени и системы координат, 2010». Астрономический альманах за 2010 год . Правительство США Типография. п. БИ 2.
- ^ Блау (1668), стр. 40–41.
Внешние ссылки [ править ]
- 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 .
