Äquatoriales Koordinatensystem

Das äquatoriale Koordinatensystem ist eine weit verwendete Methode, die Positionen von himmlischen Gegenständen anzugeben.

Es kann in kugelförmigen oder rechteckigen Koordinaten, beide durchgeführt werden, die durch einen Ursprung am Zentrum der Erde, ein grundsätzliches Flugzeug definiert sind, das aus dem Vorsprung des Äquators der Erde auf den himmlischen Bereich besteht (den himmlischen Äquator bildend), eine primäre Richtung zum frühlingshaften Äquinoktium und eine rechtshändige Tagung.

Der Ursprung am Zentrum der Erde bedeutet, dass die Koordinaten, d. h. wie gesehen, vom Zentrum der Erde geozentrisch sind, als ob es durchsichtig und nichtbrechend war. Das grundsätzliche Flugzeug und die primäre Richtung bedeuten, dass das Koordinatensystem, während ausgerichtet, nach dem Äquator und Pol der Erde, mit der Erde nicht rotiert, aber relativ fest gegen die Hintergrundsterne bleibt. Eine rechtshändige Tagung bedeutet, dass Koordinaten zum Norden und zum Osten im grundsätzlichen Flugzeug positiv sind.

Primäre Richtung

Diese Beschreibung der Orientierung des Bezugsrahmens wird etwas vereinfacht; die Orientierung wird nicht ganz befestigt. Eine Zeitlupe der Achse der Erde, Vorzession, verursacht ein langsames, dauerndes Drehen des Koordinatensystems nach Westen über die Pole des ekliptischen, einen Stromkreis in ungefähr 26,000 Jahren vollendend. Überlagert darauf ist eine kleinere Bewegung des ekliptischen, und eine kleine Schwingung der Achse der Erde, nutation.

Um die genaue primäre Richtung zu befestigen, machen diese Bewegungen die Spezifizierung des Äquinoktiums eines besonderen Datums nötig, das als ein Zeitalter bekannt ist, wenn es eine Position gibt. Die meistens verwendeten drei sind:

  • Mitteläquinoktium dessen (ein Standardzeitalter, gewöhnlich J2000.0, aber kann B1950.0, B1900.0, usw. einschließen)

:is eine feste Standardrichtung, direkt gegründeten zu verschiedenen Daten zu vergleichend Positionen erlaubend.

  • Mitteläquinoktium des Datums

:is die Kreuzung des ekliptischen vom "Datum" (d. h. des ekliptischen in seiner Position zum "Datum") mit dem Mitteläquator (d. h. der Äquator, der durch die Vorzession zu seiner Position zum "Datum" rotieren gelassen ist, aber von den kleinen periodischen Schwingungen von nutation frei ist). Allgemein verwendet in der planetarischen Bahn-Berechnung.

  • Wahres Äquinoktium des Datums

:is die Kreuzung des ekliptischen vom "Datum" mit dem wahren Äquator (d. h. dem Mitteläquator plus nutation). Das ist die wirkliche Kreuzung der zwei Flugzeuge in jedem besonderen Moment mit allen verantwortlich gewesenen Bewegungen.

Eine Position in im äquatorialen Koordinatensystem wird so normalerweise wahres Äquinoktium und Äquator des Datums, Mitteläquinoktium und Äquator von J2000.0, oder ähnlich angegeben. Bemerken Sie, dass das dort nicht ist, "bedeuten ekliptisch", weil das ekliptische kleinen periodischen Schwingungen nicht unterworfen ist.

Kugelförmige Koordinaten

Verwenden Sie in der Astronomie

Kugelförmige Koordinaten eines Sterns werden häufig als ein Paar, richtige Besteigung und Neigung ohne eine Entfernungskoordinate ausgedrückt. Wegen der großen Entfernungen zu den meisten himmlischen Gegenständen haben Astronomen häufig wenig oder keine Information über ihre genauen Entfernungen, und verwenden folglich nur die Richtung. Die Richtung von genug entfernten Gegenständen ist dasselbe für alle Beobachter, und es ist günstig, diese Richtung mit denselben Koordinaten für alle anzugeben. Im Gegensatz, im horizontalen Koordinatensystem, unterscheidet sich eine Position eines Sterns vom Beobachter dem Beobachter, der auf ihren Positionen auf der Oberfläche der Erde gestützt ist, und ändert sich unaufhörlich mit der Folge der Erde.

Fernrohre, die mit äquatorialen Gestellen und untergehenden Kreisen ausgestattet sind, verwenden das äquatoriale Koordinatensystem, um Gegenstände zu finden. Das Setzen von Kreisen in Verbindung mit einer Sternkarte oder Ephemeride erlaubt dem Fernrohr, an bekannten Gegenständen auf dem himmlischen Bereich leicht angespitzt zu werden.

Neigung

Neigung (Symbol, abgekürzter Dez) misst die winkelige Entfernung einer Gegenstand-Senkrechte zum himmlischen Äquator, der nach Norden positiv ist, der nach Süden negativ ist. Zum Beispiel hat der himmlische Nordpol eine Neigung von +90 °. Neigung ist der Landbreite analog.

Richtige Besteigung

Richtige Besteigung (Symbol, abgekürzter RA) misst die winkelige Entfernung eines Gegenstands ostwärts entlang dem himmlischen Äquator vom frühlingshaften Äquinoktium bis den Stunde-Kreis, der den Gegenstand durchführt. Der frühlingshafte Äquinoktium-Punkt ist einer der zwei, wo das ekliptische den himmlischen Äquator durchschneidet. Analog der Landlänge wird richtige Besteigung gewöhnlich in Sternstunden, Minuten und Sekunden statt Grade, eines Ergebnisses der Methode gemessen, richtige Besteigungen durch das Timing des Durchgangs von Gegenständen über den Meridian zu messen, als die Erde rotiert. Es gibt (360 ° / 24) = 15 ° in einer Stunde der richtigen Besteigung, 24 der richtigen Besteigung um den kompletten himmlischen Äquator.

Stunde-Winkel

Wechselweise zur richtigen Besteigung misst Stunde-Winkel (abgekürzt HA oder LHA, lokaler Stunde-Winkel), ein linkshändiges System, die winkelige Entfernung eines Gegenstands nach Westen entlang dem himmlischen Äquator vom Meridian des Beobachters bis den Stunde-Kreis, der den Gegenstand durchführt. Verschieden von der richtigen Besteigung nimmt Stunde-Winkel immer mit der Folge der Erde zu. Stunde-Winkel kann als ein Mittel betrachtet werden, die Zeit zu messen, seitdem ein Gegenstand den Meridian durchquert hat.

Wie man

sagt, hat ein Stern auf dem himmlischen Meridian des Beobachters einen Winkel der Stunde X. Eine Sternstunde später (etwa 0.9973 Sonnenstunden später) wird die Folge der Erde den Stern nach Westen des Meridians tragen, und sein Stunde-Winkel wird +1 sein. Wenn man topocentric Phänomene berechnet, kann richtige Besteigung in den Stunde-Winkel als eine Zwischenstufe umgewandelt werden.

Rechteckige Koordinaten

Geozentrische äquatoriale Koordinaten

Es gibt mehrere rechteckige Varianten von äquatorialen Koordinaten. Alle haben:

  • Der Ursprung am Zentrum der Erde.
  • Das grundsätzliche Flugzeug im Flugzeug des Äquators der Erde.
  • Die primäre Richtung (die x Achse) zum frühlingshaften Äquinoktium, d. h. der Platz, wo die Sonne den himmlischen Äquator in einer nördlichen Richtung in seinem jährlichen offenbaren Stromkreis um das ekliptische durchquert.
  • Eine rechtshändige Tagung, eine y Achse 90 ° nach Osten im grundsätzlichen Flugzeug und einer z Achse entlang der polaren Nordachse angebend.

Die Bezugsrahmen rotieren mit der Erde nicht, immer geleitet zum Äquinoktium bleibend, und mit der Zeit mit den Bewegungen der Vorzession und nutation treibend.

  • In der Astronomie:
  • Die Position der Sonne wird häufig in den geozentrischen äquatorialen rechteckigen Koordinaten, und einer vierten Entfernungskoordinate in Einheiten der astronomischen Einheit angegeben.
  • Die Positionen der Planeten und anderen Sonnensystemkörper werden häufig in den geozentrischen äquatorialen rechteckigen Koordinaten, und einer vierten Entfernungskoordinate in Einheiten der astronomischen Einheit angegeben.

:These rechteckige Koordinaten sind mit den entsprechenden kugelförmigen Koordinaten durch verbunden

: oder

: oder

: oder.

  • In astrodynamics:
  • Die Positionen von künstlichen Erdsatelliten werden in geozentrischen äquatorialen Koordinaten, auch bekannt als geozentrisch äquatorial Trägheits-(GEI), Erde - Trägheits-(ECI) und herkömmlichem Trägheitssystem (CIS) angegeben, von denen alle in der Definition zu den astronomischen geozentrischen äquatorialen rechteckigen Rahmen oben gleichwertig sind. Im geozentrischen äquatorialen Rahmen, und Äxte werden häufig, und beziehungsweise benannt, oder die Basis des Rahmens wird durch die Einheitsvektoren angegeben, und.
  • Geocentric Celestial Reference Frame (GCRF) ist die geozentrische Entsprechung von International Celestial Reference Frame (ICRF). Seine primäre Richtung ist das Äquinoktium von J2000.0, und bewegt sich mit der Vorzession und nutation nicht, aber es ist zu den obengenannten Systemen sonst gleichwertig.

Siehe auch

Außenverbindungen


Eudoxus / Horizontales Koordinatensystem
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