银道坐标系与黄道坐标系

作者:高孟嘉

 夏夜星空中东北向南方横跨天空的银河,宛如奔腾的急流,一泻千里,美丽的它经常引起我们无限遐想:我国古人把银河想像为天上的河流,并构想出牛郎织女鹊桥相会的神话传说;而西方人则把银河想像成是天上的神后赫拉喂养婴儿时流淌出来的乳汁。直到伽利略将望远镜对准了银河,他惊喜地发现银河原来是由许许多多、密密麻麻的恒星聚集在一起而形成的——银河,原来是我们所在银河系的一部分。

银河(图片来源于网络)

 

 银河在天鹰座与天赤道相交,在天球上勾画出一条宽窄不一的带,称为银道带;经过太阳且与银盘的对称平面相平行的平面称为银道面,它与天球相交而成的大圆称为银道。以银道为基本平面的坐标系称为银道坐标系,在有关恒星动力学和星系结构的某些理论工作中﹐常常采用银道坐标系。

银道坐标系(图片来源于网络)

 

 根据图中所示,银道面是银道坐标系的基本平面﹐它与天球相交的大圆称为银道﹐也就是银道坐标系中的基圈。天球上与银道相平行的小圆称为银纬圈。银道的几何极称为银极﹐银极有南北之分,靠近北天极的称为北银极,靠近南天极的称为南银极。过两个银极所作的半个大圆称为银经圈﹐也就是银道坐标系中的副圈。银道坐标系作为恒星天文学中应用一种天球坐标系,广泛应用于研究银河系内的天体位置。

 众所周知,太阳作为万物的“母亲”,在我们心中一直占据着特殊的地位,因而天文学家们构想出了一套新的坐标系——黄道坐标系,用于描述太阳、月亮及行星在天球上的位置和运动。天文学上把太阳在地球上的周年视运动轨迹,既太阳在天空中穿行的视路径的大圆,称为黄道,也就是地球公转轨道面在天球上的投影,黄道两侧各8度的区域就是黄道带(关于黄道与黄道带,可以参考小星之前介绍星座时的内容哦~),行星都在黄道带附近运行。以黄道为基圈、以春分点为原点的坐标系称为黄道坐标系。

黄道带(图片来源于网络)

 

 通过观测点(坐标中心)做垂直于黄道面的直线与天球相交的两个点,距北天极较近的点叫做北黄极,距南天极较近的点叫做南黄极。黄北极与黄南极的连线就是黄轴,通过黄极可以做无数个与黄道垂直的大圆,即黄经圈;而黄纬圈则是天球上无数个平行于黄道的小圆。历史上我国对黄道的研究较早,早在南北朝时期由范晔和司马彪撰写的《后汉书·志·律历中·贾逵论历》中就分析了使用赤道坐标系和黄道坐标系测定天体位置上的区别。小星不得不感叹:我们的祖先真的很给力呀!


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