2021年时角计算.docx

精品word学习资料可编辑时角运算第一，介绍一下什么是“时角 (Hour Angle ，HA)”？时角是天体相对于子午圈的角距离；由于天体的周日运动是自 东向西的，因此规定以上点（午圈与天赤道的交点）为原点，沿天 赤道（地球赤道无限延长和天球的交线）向西度量，以时间的单位 时，分，秒表示，记为 h，m，s， 例如，某天体 M 的时角是4h15m00s；由于天体的周日运动是地球自转的反映，而地球自转的速度是 1 小时 15， 1 分钟 15′， 1 秒钟 15″，因此上点（南），西点，下点（北），东点时角分别为 0h，6h，12h，18h，对应的方位角度也就是 0，90，180，270；当时角为 0h，那么这个天体就在当地的子午圈上；假如一个天体的时角是 2.5h，说明该天体 2.5 个小时之前通过当地的子午圈，此时在当地子午圈西方 2.5 15= 37.5 的位置；假如一个天体的时角是-2.5h，说明在 2.5 小时之后将经过当地的子午圈；在上面例中，天名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑体 M 的时角是 4h15m00s，所在的方位就是： 4.25 15= 63.75，也就名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑是南偏西 63.75 ，而 90就是西方地平线了，所以该天体快要落下去了；其次，介绍一下什么是“恒星时”？名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑恒星时 (Sidereal Time)是春分点的时角；什么是“春分点 ( Vernal Equinox) ”呢？由于黄道（太阳运行的轨道）和天赤道之间存在23 5的6′交角，称“黄赤交角”，黄道和天赤道有两个焦点，也就是 春分点和秋分点；从我们所在的北半球来看，春分点是太阳的“升” 交点，即太阳在黄道上运行过春分点之后就升到天赤道平面上面了， 从今太阳光就直射北半球了，太阳差不多每年在 3 月 21 日某时运行至春分点；由于同一个天体，在不同地点，不同时间观看到的时角是不一样的，这样就不利于对天体进行定位，所以，需要在天空中找一个相对不动的“假想天体”，其它天体都相对这个“假想天体”的位置来定位，这样坐标就可以确定了，这个“假想天体”就是“春分点”；不过，由于地轴的进动（像陀螺轴线的摇摆），天赤道的位置也是摇摆的，春分点在黄道上每年西退 50″.2，9 西退周期是25800年，因此，长时间来看的话，天体的坐标 —— 赤经和赤纬数值也会有明显的变化，所以编制星表都要注明年份就是这个道理；通常我们所用的给天体定位的星表是采纳赤道坐标系，这个问题在前面已表达，这里不再啰嗦了；名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑由于规定恒星时 =春分点的时角，恒星时用 S 表示， t 表示恒星时，也就是 S = tr；可是春分点在天球上并无标志，因此，春分点的时角实际上是通过测定恒星的时角来推导出来的；假设恒星 M 的赤经是 αM ，在恒星时为 S 时其时角是 tM ，依据定义就有S = tr = αM + tM式中 αM 可查表， tM 可实测，而当恒星 M 上中天时，其时角 tM =0h，此时有： S = αM ，因此有“ 任何瞬时的恒星时，在数值上等于该瞬时上中天的恒星的赤经 ”；下面再来谈谈“天体时角的运算”：时角运算公式是：名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑t = S0 + T － Δ T－α其中 S0 是当天平常 0h的恒星时（ S0 = 6h40m + d 3m56s，元旦半夜时的恒星时是 6h40m，d 是从元旦起算的天数）； T 是当时北京时间， Δ T=120－λ是当地的地理经度与东经 120 的差，化为时分秒单位， α是恒星的赤经；例如： 2021 年 6 月 26 日晚上 9:30 在常州高校武进校区（东经119.95 ，北纬 31.69 ）观看 Virgo 团的 M87 （赤经 α=1h230.8m，赤纬 δ=122）4′，运算 M87 时角是多少？这样来算：时角 t = S0 + T － Δ T－ α = 6h40m + 177 3m56s +名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑21h30m － (120－ 119.95)1h/15－ 12h30.8m = (6.667+1773.94/60+21.5名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑－ 0.05/15－ 12.513)h=27.27h(－24h) = 3.27h，也就是说，此时 M87 位于正南偏西 3.27h 的经线上，再看看赤纬 δ = 12 ，24马′上就可以找到目标了；（此时 M87 已经是正南方向偏西 3.27 15= 49 的位置了，已经是很偏西了；春季识星口诀里 “⋯斗柄弯弯指大角，室女明星紧相连； ⋯”狮子座，牧夫座，室女座是春季星空的代表星座，这 时夏季大三角的天鹅座的天津四，天琴座的牛郎星，天琴座的织女星随银河升得越来越高了；杜牧的 “⋯天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星； ”，摇着蒲扇，打着蚊子，眺望银河的夏季已经到了；）名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑好繁哦！可以简洁些么？可以啊；从这里看，沪宁一带经度和 120经线较接近，和东经 120差别很小，再除以 15 才换算成小时，粗算时可以忽视不计；特别东经120经线就经过常州市（不是说紫荆公园在建东经 120 标志吗？） Δ T=0；假如常州高校武进校区不考虑这一项，那么 M87 的时角： t= 6h40m + 177 3m56s + 21h30m－12h30.8m=(6.667+177 3.94/60+21.5－12.513)h=27.28h(－24h)=3.28h，和上面的结果特别接近，这对我们找目标明显没有影响！有人说，仍很繁，也没必要如此；好，那就举荐一种更简洁的估算方法，我们再和上面进行比较；秋分日，冬至日，春分日，夏至日平常 0h 的恒星时大约分别是：0h，6h，12h，18h，运算时，我们可取一个接近的二分（春分秋分） 二至（夏至冬至）日的恒星时作为参考，往后推就每天加 4 分钟（或 3m56s），往前推就每天减 4 分钟（或 3m56s）；让我们再来运算一下 2021 年 6 月 26 日晚上 9:30 在常州高校武进校区观测 Virgo 团里 M87 的时角是多少？名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑由于 6 月 26 日刚过夏至日，所以就取夏至日的恒星时作为参考点，就 M87 时角： t = 18h+53m56s/60+21.5－12h30.8m 既然是估算，名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑简洁地：时角 t = 18 + 54/60 + 21.5－12.5 ≈ 27h.（3－ 24h）= 3.3h，名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑明显，和上述所谓的精确运算差别很小，对于找目标来说已经是很便利的了，这样的运算，掰个脚趾头就可以算出来了；再举个例子：运算一下 2021 年 8 月 10 日晚上 9:30 在瓦屋山宝藏禅寺（金坛茅山风景区西南侧，也是常州无锡镇江等地区的天文 爱好者常常光顾之地，盘山路直达宝藏禅寺山门，可停许多车辆；） 观测 Virgo 团 M87 的时角是多少？8 月 10 日已过夏至日 50 天左右，所以 t = 18+50 4/60+21.5－12.5 ≈ 3h0（.3－ 24h）=6.3h，南偏西 90 多度，已经落到地平线之下了，所以观测不到了；注：①太阳中心在地平下 6时称为民用晨光始或民用昏影终，从民用晨光始到日出或从日没到民用昏影终的一段时间称为民用晨昏蒙影，这时天空光明，可以进行户外作业；名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑②太阳中心在地平下 12时称航海晨光始或航海昏影终，从航海晨光始到民用晨光始或从民用昏影终到航海昏影终的一段时间称为 航海晨昏蒙影，此时四周景色模糊，星象间续消逝或间续显现；③太阳中心在地平下 18时称为天文晨光始或天文昏影终，这时天空背景上开头显示或不再显示日光影响，即将出现白天或黑夜的 景象；依据这样的定义，可以运算三种晨光始和昏影终的时刻，它 们分别刊载在天文年历和航海天文年历上；在高纬度地方，每年有 一段时期整夜显现晨昏蒙影现象，称为 “白夜”；纬度越高，白夜连续的时期越长；名师归纳总结——欢迎下载。