黄道坐标系

作者:高孟嘉

嗯哼,终于又跟大家见面了。

大家还记得吗,前不久我们一起学习了基圈、主圈、第一坐标、第二坐标等概念,又了解了地平坐标系、第一赤道坐标系、第二赤道坐标系共三个天球坐标系。下面,就让我们一起来了解一下另一个重要的天球坐标系——黄道坐标系。

黄道坐标系(图片来源于百度百科)

 

额,貌似与前几张图一样啊,就是改了几个字罢了。

如果你这么想,那么小星也没办法,因为小星也是这么想的!

没错,天球坐标系都具有相似或相同的结构,不过,它们的组成却各不相同。以在我们面前的黄道坐标系为例,它以地球轨道在天球上的投影(黄道)为基圈,以经过春分点的过黄极并与黄道相垂直的大圈(黄经圈)为始圈,并以黄经、黄纬作为第一、第二坐标。

什么?太过于深奥了?那好吧,跟着小星的指示:把眼睛轻轻闭上。

首先,请想象一轮太阳,地球一年绕太阳转一周,我们从地球上看就是太阳一年在背景星空中移动了一圈,这个圈就是黄道。而黄道和赤道面的交点,就是我们常说的春分点(符号为Υ)和秋分点。类似于地球上的经度纬度,平行于黄道的圆叫做黄纬圈,通过黄极且与黄道垂直的大圆叫做黄经圈。

黄道与赤道(图片来源于网络)

 

现在,请把一只手指向春分点所在的黄经圈平面,另一只手指向天体所在的黄经圈平面,这样,你两只手所在平面之间的二面角就是黄经(用希腊字母λ表示)。同样方法,天体与天球中心的连线和黄道平面之间的夹角(注意,这个可是线面角哦!)就被称为黄纬(用希腊字母β表示)。

现在,你对黄道坐标系是不是有了一些概念呢?实际上,早在公元前5世纪,古巴比伦的天文学家就已经使用了黄道带这一概念,而在我国的《后汉书》中,就已经有了对赤道和黄道在测定天体位置上区别的分析,古人的智慧是不是很伟大呢?

既然身为一种天球坐标系,那就免不了应用。因为太阳本身是在黄道(黄纬0度)上运行的,因此用太阳黄经(符号λ⊙)来表示太阳的视运动就再合适不过了;不仅如此,黄道坐标系同样适用于表示太阳系内天体的位置和运动;甚至因为春分点的固定,恒星的黄经和黄纬不会因时因地而改变,这在某些方面也是具有一定的优势。

几种坐标系之间的比较嘛,看下表!

地平坐标系、第一赤道坐标系(时角坐标系)、第二赤道坐标系、黄道坐标系比较

 

到这里,小星已经和大家一起了解了四种天球坐标系啦!让我们下期再见吧!


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