Справочное руководство по небесной механике и астродинамике. Под редакцией Г.Н. Дубошина (564382), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Полюс мира Рн, ': 'г,'." расположенный ближе всего к проекции Полярной звезды на небесной сфере, называется северным ао сюсом мира, а другой полюс мира Р,— южным. /~~ Сечение небесной сферы А/а плоскостью, проходящей через центр Т перпендикулярно к оси Рес ! Небесная с$ера. мира Р„Ра, определяет большой круг Айгс!' — небесный экватор. Плоскость, проведенная через ось мира Рнрв н вертикаль ЕХа, называется плоскостью небесного меридиана и в сечении с небесной сферой дает большой круг — небесный меридиан.
Пересечение плоскостей небесного меридиана и астрономического горизонта определяет полуденную линию Ле5. Точкой севера М называется точка пересечения полуденной линии с небесной сферой, ближайшая к северному полюсу мира Р„; диаметрально противоположная точка 5 есть точка юга.
Линия пересечения (линия узлов) плоскостей математического горизонта и небесного экватора пересекает небесную сферу в точке востока Е, расположенной слева для наблюдателя, обращенного лицом к точке юга 5, и в точке залада )Р". Точки Ф, 5, Е, %' определяют главные стороны (румбы) горизонта.
Сечение небесной сферы любой плоскостью, проходящей через отвесную линию, определяет большой круг— вергикал. Вертикал, проходящий через точки востока Е и запада У, называется аервым вергикалом. Пересечение небесной сферы с плоскостью, параллельной плоскости годового движения Солнца и проходящей через центр Т, представляет собой большой круг ЯЯ' — эклиптику, пересекающую небесный экватор в двух равноденсгвенных точках. З4 ч. 1, сФеРическАя и эФемеРиднАя АстРономия 14 1ЯЗ Равноденственная точка, в которой Солнце при своем движении по эклиптике переходит из южного полушария в северное (относительно экватора), называется точкой весеннего равноденствия (точкой весны) и обозначается знаком зодиакального созвездия Овна Т. Вторая равноденственная точка, в которой Солнце переходит из северного полушария небесной сферы в южное, называется точкой осеннего равноденствия (гонкой осени) и обозначается знаком зодиакального созвездия Весов Небесный меридиан пересекается с эклиптикой в точке летнего солнцестояния (точке лета), отстоящей от точки весны гТ на 90 по эклиптике в направлении движения Солнца, и в диаметрально противоположной ей точке зимнего солнцестояния (гонке зимы).
В своем годовом движении Соляце проходит точку весеннего равноденствия 20 — 22 марта, точку летнего солнцестояния 21 — 23 июня, точку осеннего равноденствия 23— 24 сентября, точку зимнего солнцестояния 2! — 22 декабря. Большой круг небесной сферы, проходящий через полюсы мира Р„и Ра и точки весны Т и осени —, называется колюром равноденствий; большой круг, проведенньш через полюсы мира и точки лета и зимы, называется колюром солнцестояний. Острый угол, под которым пересекаются плоскости эклиптики и экватора, называется наклоном эклиптики к экватору и обозначается символом е; приближенно он равен 23'26'.
Ось, проходящая через начало координат и перпендикулярная к плоскости эклиптики, пересекает небесную сферу в полюсах эклиптики. Полюс эклиптики, расположенный в северном полушарии, называется северным, а противоположный полюс— южным. й 1.03. Горизонтальная система координат О с н о в н а я п л о с к о с т ь — плоскость астрономического горизонта, основное направление — направление, параллельное отвесной линии (вертикали).
Направление ТХ на светило Х из точки наблюдения Т (рис. 2) определяется дугой горизонта 5Х' = А, измеряемой двугранным углом между плоскостями небесного меридиана и вертикала, проходящего через Х, и дугой вертикала Х'Х = й, измеряемой от горизонта до малого круга, проведенного параллельно плоскости горизонта через Х и называемого альмукангаратом, или кругом равных высот.
Основные координаты, определяющие положение светила Х на небесной сфере: азимут А, отсчитываемый от точки юга 3 в сторону точки запада У по дуге горизонта до вертикала светила Х, и высота 6 (угол возвышения, угол места), отсчитываемая по дуге вертикала Х. ГЛ. !. СИСТЕМЫ КООРДИНАТ 4 !.04! Азимут А отсчитывается от 0' до 360', высота Л вЂ” от О' до -4-90' (высота зенита Х равна +90', высота надира )та равна — 90').
Вместо высоты И можно ввести ее дополнение до 90', называемое зенитным расстоянием г и отсчитываемое по дуге вертикала Х от точки зенита Х до альмукантарата Х. Зенитное расстояние е меняется от 0' до 180', так что всегда е+ Ь = 90'. (1.1.00!) Иногда азимут А отсчитывается от точки юга 5 в обе стороны от 0' до ~180', тогда различают западные (положительные) и восточные (отрицательные) азимуты. При решении геодезических и навигационных задач принято вести отсчеты азимутов А от точки севера Л!. Расстояние от наблюдателя Т до объекта Х по прямой ТХ называют наклонной волом р (иногда ри).
Рис. Э. Гори«о«тали««и еистеиа гферичеи«.и «иорлиаит. дальностью и обозначают сим- $1.04. Экваториальные системы координат ') Положение в пространстве плоскости энватора с течением времена иэ. меняется; поэтому всегда укаэывается виола — момент времена, которому соответствует принятое в системе координат положение плоскости экватора. В настоящее время широко распросграиена система координат с экватором и равноденствием эпохи !950,0 (см. 4 2.02), 1. Первая экваториальная система координат. Основная и л о с к о с т ь — плоскость небесного экватора *), о с н о в н о е н а и р а в л е н и е — направление оси, проведенной из начала координат в !ожную точку экватора. Большой круг, проходящий через ось мира Р„рл и светило Х (рис.
3), называется часовым кругом, или кругом склонений. Направление ТХ из точки Т— центра небесной сферы, например, топоцентрической — на Х определяется дугой АХ' = 1 экватора, измеряемой двугранным углом между плоскостями небесного меридиана и круга склонений, и дугой Х'Х = б круга склонений, измеряемой от экватора до малого круга, проведенного через Х параллельно плоскости небесного экватора и называемого суточной (небесной) параллелью светила Х. 26 ч т.
сФеРическАя и эФемериднАя Астрономия % 1.е4 Угловые величины 1, В (1, Р) составляют первую экваториальную систему координат. Расстояние по прямой ТХ от начала координат Т до объекта Х называется радиусом-вектором объекта Х и обозначается через г. В топоцентрической системе координат радиус-вектор и наклонная дальность совпадают. В старой астрономической литературе можно встретить также обозначение )з)Р(), относящееся к этой же величине р и Р«с. 3. Первая зк«вторн««сная система сасрнчссккк «сорднкат. ') Наряду с раднанной и градусной мерой дуг и углов в астрономии принята временная (часовая) мера, т.
е. некоторые угловые величины измеряются в часах (Ь), минутах (пс), секундах времени (з). Указанные системы намерения углов и дуг связаны между собой следующими соотноигенилми: 24" = 360 = 2и рал., 1Ь вЂ” 160 — Л/Гй 1с — 4т — Л/180 1 =!6 =н/720, ! =4'="т/10800, 1'= 16 '= н/43200, !а = 0«,666...
= и/648000. Кроме того, можно встретить десятичное подразделение полной окружности на 400 равных частей, каждая из которых носит название града (а). Каждый град е свою очередь подразделяется на !00 десятичных минут (' илн с), каждая десятичная минута — на 100 десятичных секунд (" нли сс). В некоторых работах углы выражаются в долях толпой окружностн— е оборотах (г), т, е. 1' = 360'. Таким Образом, положение светила Х на небесной сфере определяется часовым углом 1, отсчитываемым от южной точки экватора А в сторону точки запада (ут по дуге экватора до круга склонений светила Х, и склонением б, отсчитываемым по дуге круга склонений от экватора до суточной параллели. Часовой угол 1 отсчитывается от 0" до 24ь (т. е. от 0' до 360') *), склонение б — от 0' до -Е90'1 склонение северного по- люса мира Р„равно +90', скло- У нение южного полюса мира Рз раева — 90'.
Вместо склонения б иногда вводят его дополнение до 90, называемое полярным расстоянием р, отсчитываемое по дуге круга склонений от северного полюса мира Рн до суточной параллели светила Х. Полярное расстояние р изменяется от 0' до 180', так что всегда р + б = 90'. (1.1.002) ГЛ. Ь СИСТЕМЫ КООРДИНАТ означающее северное полярное расстояние (1ч!Ог()! РО1аг Р(з1апсе). 2. Вторая экваториальная система координат. Основ на я п л о с к о с т ь — плоскость небесного экватора, о с н о в н о е н ап р а в л е н и е — направление оси, проведенной из начала координат в точку весеннего равноденствия пр а); таким образом, точка весны Т является началом отсчета углов по дуге экватора, Направление ТХ определяется дугой экватора ТХ', отсчитываемой от точки весны ОР ах до круга склонений светила Х в направлении, противоположном йг суточному вращению небесной л сферы, и дугой круга склонений х —- Х'Х, т.е.
Склонением б светила Х. Дуга экватора ТХ' называется прямым восхождением светила Х,' Щ: и обозначается а (рис. 4). l Прямое восхождение а изме- л,' 1' а ряется двугранным углом между плоскостями кругов склонений точки весны Т и светила Х н ог- 4" считывается по дуге экватора 4 против часовой стрелки, если смотретЬ На Нсбсеиуи! Сфсру С Рас. 4. Вторяк акааторкахькаа система озаркческах каардкаат. северного полюса, от Оь до 24". Угловые величины а, б (а, р) составляют вторую экваториальную систему координат, которая не зависит от суточного вращения небесной сферы. Расстояние по прямой ТХ от начала координат Т до светила Х называется радиусом-вектором объекта Х и обозначается Г.









