Суточное вращение небесной сферы

Параллактический треугольник

В общем виде связь между астрономическими и географическими системами координат устанавливается через сферический треугольник на небесной сфере, который называется параллактический треугольник (рис. 3.12).

Определение. Параллактическим треугольником называется треугольник на небесной сфере, образованный пересечением небесного меридиана, вертикала и круга склонений светила. Его вершинами являются полюс мира Р, зенит Z и светил s.

Рис. 3.12 Параллактический треугольник

90°-j

Значения для сторон и углов параллактического треугольника известны (см. разделы 3.3.1-3.4.1). С учётом значений для сторон и углов основные формулы для сферического треугольника (см. раздел 3.1.2) можно записать как:

На этих формулах основаны способы определения астрономических координат и азимутов направлений.

Вследствие суточного вращения небесной сферы все светила описывают круги, плоскости которых параллельны плоскости небесного экватора, т.е. они движутся по суточным параллелям.

Каждое светило при суточном движении дважды проходит меридиан. Момент прохождения светилом небесного меридиана называется кульминацией светила. Кульминация называется верхней, если светило пересекает верхнюю часть меридиана PZQSP', в которой находится точка зенита Z, и нижней, если светило пересекает небесный меридиан в его нижней части PNQ'Z'P', содержащей точку надира Z'. В том случае, когда нижняя кульминация происходит над горизонтом (h > 0), такое светило называется незаходящим, а если даже во время верхней кульминации светило находится под горизонтом (h < 0), то оно называется невосходящим. Таким образом, все светила на небесной сфере разбиваются на три большие группы - незаходящие, невосходящие и светила, которые восходят и заходят (рис. 11). Принадлежность светила к той или иной группе определяется его склонением d и широтой места наблюдения j. (рис. 3.13).

j

90°-j

Рис. 3.13

Принадлежность звёзд к той или иной группе определяется из следующих соотношений:

1.Незаходящие звёзды

d > (90-j)°

2. Восходящие и заходящие звёзды

-(90-j)° £ d £ (90-j)°

3. Невосходящие звёзды

d £ -(90-j)°.

На полюсах Земли и экваторе суточное движение светил имеет свои особенности. На полюсах отвесная линия совпадает с осью мира, а экватор ¾ с горизонтом. Значит, в каждый день года все светила описывают на небосводе круги параллельные горизонту, на высоте, равной их склонению. По этой причине на полюсах Земли все светила делятся на незаходящие и невосходящие.

На экваторе ось мира лежит в плоскости горизонта, так что северный полюс мира совпадает с точкой севера, а южный - с точкой юга Суточные параллели перпендикулярны горизонту, а экватор проходит через зенит. По этой причине на экваторе все светила являются восходящими и заходящими.

Дата добавления: 2013-12-12