Deklinacja - Declination

W astronomii , deklinacji (w skrócie grudzień ; symbol δ ) jest jedną z dwóch kątów, które punktu znajdującego się na niebieskiego, w układzie współrzędnych równikowej , a druga jest kątem godziny . Kąt deklinacji jest mierzony na północ lub południe od równika niebieskiego wzdłuż okręgu godzinowego przechodzącego przez dany punkt.

Rektascencja i deklinacja widoczne na wewnętrznej stronie sfery niebieskiej . Głównym kierunkiem układu jest równonoc wiosenna , węzeł wstępujący ekliptyki (czerwony) na równiku niebieskim (niebieski). Deklinację mierzy się na północ lub południe od równika niebieskiego, wzdłuż okręgu godzinnego przechodzącego przez dany punkt.

Rdzeń słowa deklinacja (łac. declinatio ) oznacza „schylanie się” lub „schylanie się”. Pochodzi z tego samego korzenia jak słowa pochyłości ( „zgięcia ku”) i rozkładania ( „zginać do tyłu”).

W niektórych XVIII i XIX-wiecznych tekstach astronomicznych deklinację podaje się jako odległość bieguna północnego (NPD), co odpowiada 90 – (deklinacja). Na przykład obiekt oznaczony jako deklinacja -5 miałby NPD 95, a deklinacja -90 (południowy biegun niebieski) miałby NPD 180.

Wyjaśnienie

Deklinacja w astronomii jest porównywalna do szerokości geograficznej , rzutowanej na sferę niebieską , a kąt godzinny jest również porównywalny do długości geograficznej. Punkty na północ od równika niebieskiego mają dodatnie deklinacje, a południowe ujemne. Do deklinacji można użyć dowolnych jednostek miary kątowej, ale zwykle jest ona mierzona w stopniach (°), minutach (′) i sekundach (″) miary sześćdziesiętnej , przy czym 90° odpowiada ćwiartce koła. Deklinacje o wielkościach większych niż 90° nie występują, ponieważ bieguny są najbardziej wysuniętymi na północ i południem punktami sfery niebieskiej.

Obiekt na

Znak jest zwykle dołączany, niezależnie od tego, czy jest dodatni, czy ujemny.

Skutki precesji

Rektascencja (kolor niebieski) i deklinacja (kolor zielony) widziane spoza sfery niebieskiej .

Oś Ziemi obraca się powoli w kierunku zachodnim wokół biegunów ekliptyki, kończąc jeden obieg w ciągu około 26 000 lat. Efekt ten, znany jako precesja , powoduje, że współrzędne nieruchomych ciał niebieskich zmieniają się w sposób ciągły, choć raczej powoli. Dlatego współrzędne równikowe (w tym deklinacja) są nieodłącznie związane z rokiem ich obserwacji, a astronomowie określają je w odniesieniu do konkretnego roku, zwanego epoką . Współrzędne z różnych epok muszą być matematycznie obrócone, aby pasowały do ​​siebie lub pasowały do ​​standardowej epoki.

Obecnie używana standardowa epoka to J2000.0 , czyli 1 stycznia 2000 o godzinie 12:00 TT . Przedrostek „J” wskazuje, że jest to epoka juliańska . Przed J2000.0 astronomowie wykorzystywali kolejne epoki Bessela B1875.0, B1900.0 i B1950.0.

Gwiazdy

A hotelu Star „s szczątki kierunek prawie stałe ze względu na jego ogromna odległość, ale jej rektascensji i deklinacji zrobić zmianę stopniowo z powodu precesji równonocy i prawidłowego ruchu i cyklicznie powodu rocznej paralaksy . Deklinacje obiektów Układu Słonecznego zmieniają się bardzo szybko w porównaniu z deklinacjami gwiazd, ze względu na ruch orbitalny i bliskość.

Jak widać z miejsc na północnej półkuli Ziemi , obiekty niebieskie o deklinacji większej niż 90° −  φ (gdzie φ = szerokość geograficzna obserwatora ) wydają się krążyć codziennie wokół bieguna niebieskiego bez zanurzania się poniżej horyzontu i dlatego nazywane są gwiazdami okołobiegunowymi . Podobnie dzieje się na półkuli południowej dla obiektów o deklinacjach mniejszych (tj. bardziej ujemnych) niż -90° −  φ (gdzie φ jest zawsze liczbą ujemną dla szerokości południowych). Skrajnym przykładem jest gwiazda polarna, która ma deklinację bliską +90°, podobnie jak gwiazda okołobiegunowa widziana z dowolnego miejsca na półkuli północnej, z wyjątkiem bardzo blisko równika.

Gwiazdy okołobiegunowe nigdy nie schodzą poniżej horyzontu. I odwrotnie, istnieją inne gwiazdy, które nigdy nie wznoszą się ponad horyzont, co widać z dowolnego punktu na powierzchni Ziemi (z wyjątkiem skrajnie bliskiej równika) . wysokości obserwatora i otaczającego terenu). Generalnie, jeśli gwiazda którego deklinacja wynosi δ jest circumpolar jakiegoś obserwatora (gdzie δ jest dodatni lub ujemny), a następnie gwiazdą którego deklinacja jest - δ nigdy nie wschodzi nad horyzontem, co widać przez tego samego obserwatora. (To pomija efekt załamania atmosferycznego .) Podobnie, jeśli gwiazda jest okołobiegunowa dla obserwatora na szerokości geograficznej φ , to nigdy nie wznosi się ponad horyzont, jak widzi obserwator na szerokości geograficznej − φ .

Pomijając załamanie atmosferyczne, dla obserwatora na równiku deklinacja wynosi zawsze 0° we wschodnim i zachodnim punkcie horyzontu . W punkcie północnym jest 90° − | φ |, aw punkcie południowym −90° + | cp |. Od biegunów deklinacja jest jednolita na całym horyzoncie, około 0°.

Gwiazdy widoczne pod szerokością geograficzną
Szerokość geograficzna obserwatora (°) Deklinacja
od okołobiegunowych gwiazdek (°) gwiazd nie-okołobiegunowych (°) gwiazd niewidocznych (°)
+ dla szerokości geograficznej północnej, − dla południowej   − dla szerokości geograficznej północnej, + dla południowej
90 ( Polak ) 90 do 0 Nie dotyczy 0 do 90
66,5 ( Koło podbiegunowe / Antarktyczne ) 90 do 23,5 +23,5 do -23,5 23,5 do 90
45 ( punkt środkowy ) 90 do 45 +45 do −45 45 do 90
23.5 ( Zwrotnik Raka / Koziorożec ) 90 do 66,5 +66,5 do -66,5 66,5 do 90
0 ( równik ) Nie dotyczy +90 do −90 Nie dotyczy

Gwiazdy nieokołobiegunowe widoczne są tylko w określone dni lub pory roku.

Nocne niebo podzielone na dwie połowy. Deklinacja (kolor zielony) zaczyna się na równiku (kolor zielony) i jest dodatnia na północ (w górę), ujemna na południe (w dół). Linie deklinacji (zielone) dzielą niebo na małe okręgi , tutaj oddalone od siebie o 15°.

Słońce

Deklinacja Słońca zmienia się wraz z porami roku . Widziane z arktycznych lub antarktycznych szerokości geograficznych, Słońce jest okołobiegunowe w pobliżu lokalnego przesilenia letniego , co prowadzi do zjawiska, że o północy znajduje się nad horyzontem , co nazywa się słońcem o północy . Podobnie, w pobliżu lokalnego przesilenia zimowego, Słońce przez cały dzień pozostaje poniżej horyzontu, co nazywa się nocą polarną .

Stosunek do szerokości geograficznej

Kiedy obiekt znajduje się bezpośrednio nad głową, jego deklinacja jest prawie zawsze w granicach 0,01 stopnia szerokości geograficznej obserwatora; byłby dokładnie taki sam, gdyby nie dwie komplikacje.

Pierwsza komplikacja dotyczy wszystkich ciał niebieskich: deklinacja obiektu równa się szerokości geograficznej obserwatora, ale określenie „szerokość geograficzna” zwykle oznacza szerokość geodezyjną, która jest szerokością geograficzną na mapach i urządzeniach GPS. W kontynentalnych Stanach Zjednoczonych i okolicach różnica ( odchylenie pionowe ) wynosi zwykle kilka sekund kątowych (1 sekunda kątowa =1/3600 stopnia), ale może wynosić nawet 41 sekund kątowych.

Drugą komplikacją jest to, że zakładając brak odchylenia od pionu, „nad głową” oznacza prostopadłą do elipsoidy w miejscu obserwatora, ale linia prostopadła nie przechodzi przez środek Ziemi; almanachy dostarczają deklinacji mierzonych w centrum Ziemi. (Elipsoida to przybliżenie do poziomu morza, którym można zarządzać matematycznie).

Zobacz też

Uwagi i referencje

Zewnętrzne linki