Rovnodennost (nebeské souřadnice) - Equinox (celestial coordinates)

Tento článek je o nebeském souřadnicovém systému. Pro okamžik, kdy je Slunce umístěno přímo nad zemským rovníkem, viz Rovnodennost.

v astronomie, an rovnodennost je jedno ze dvou míst na nebeská sféra na kterém ekliptický protíná nebeský rovník.[1][2][3] I když jsou dva křižovatky ekliptiky s nebeským rovníkem, podle konvence, rovnodennost spojená s slunce je vzestupný uzel se používá jako původ nebeské souřadnicové systémy a označuje se jednoduše jako „rovnodennost“. Na rozdíl od běžného používání jaro / jarní a podzimní rovnodennosti, rovnodennost nebeského souřadnicového systému je spíše směr v prostoru než okamžik v čase.

V cyklu asi 25 700 let, rovnodennost pohybuje se na západ s respektem k nebeská sféra kvůli rušivé síly; proto, aby bylo možné definovat souřadnicový systém, je nutné určit datum, pro které je rovnodennost zvolena. Toto datum by nemělo být zaměňováno s epocha. Astronomické objekty ukázat skutečné pohyby jako orbitální a správné pohyby a epocha definuje datum, pro které platí poloha objektu. Proto úplná specifikace souřadnic astronomického objektu vyžaduje datum rovnodennosti i epochy.[4]

Aktuálně používaná standardní rovnodennost a epocha je J2000.0, což je 1. ledna 2000 ve 12:00 TT. Předpona „J“ označuje, že se jedná o juliánskou epochu. Předchozí standardní rovnodennost a epocha byla B1950.0 s předponou „B“, což znamená, že se jednalo o besselianskou epochu. Před rokem 1984 byly použity Besselianovy rovnodennosti a epochy. Od té doby se používají Juliánské rovnodennosti a epochy.[5]

Pohyb rovnodennosti

Precese rovnodennosti

Rovnodennost se pohybuje v tom smyslu, že jak čas postupuje, je ve srovnání se vzdálenými hvězdami na jiném místě. V důsledku toho budou hvězdné katalogy v průběhu let, a to i v průběhu několika desetiletí, uvedeny různé efemeridy.[6] Je to způsobeno precesí a nutací, které lze modelovat, i dalšími malými rušivými silami, které lze určit pouze pozorováním, a jsou tedy uvedeny v astronomických almanachech.

Precese

Precesi rovnodennosti poprvé zaznamenal Hipparchus v roce 129 př. n. l Spica s ohledem na rovnodennost a porovnání s místem pozorovaným Timocharis v roce 273 př.[7] Jedná se o dlouhodobý pohyb s dobou 25 800 let.

Výživa

Nutice je oscilace ekliptické roviny. Poprvé to pozoroval James Bradley jako variace v deklinaci hvězd. Protože neměl dostatečně přesné hodiny, nevěděl si Bradley vliv nutace na pohyb rovnodennosti podél nebeského rovníku, i když to je v současnosti důležitější aspekt nutace.[8] Doba oscilace nutace je 18,6 let.

Rovnodennosti a epochy

Besselianské rovnodennosti a epochy

Besselianská epocha, pojmenovaná po německém matematikovi a astronomovi Friedrich Bessel (1784–1846), je epocha založená na a Besselian rok 365,242198781 dnů, což je a tropický rok měřeno v bodě, kde slunce Zeměpisná délka je přesně 280 °. Od roku 1984 byly Besselianské rovnodennosti a epochy nahrazeny Juliánské rovnodennosti a epochy. Současná standardní rovnodennost a epocha je J2000.0, což je juliánská epocha.

Besselianské epochy se počítají podle:

B = 1900.0  + (Juliánské rande  − 2415020.31352) / 365.242198781

Předchozí standardní rovnodennost a epocha byly B1950.0, Besselian epocha.

Protože pravý vzestup a deklinace hvězd se neustále mění kvůli precese, astronomové je vždy specifikují s odkazem na konkrétní rovnodennost. Historicky používané Besselianovy rovnodennosti zahrnují B1875.0, B1900.0, B1925.0 a B1950.0. Hranice oficiální konstelace byly definovány v roce 1930 pomocí B1875.0.

Juliánské rovnodennosti a epochy

Juliánská epocha je epocha, na které se zakládá Juliánské roky přesně 365,25 dne. Od roku 1984 se Julianské epochy používají přednostně před dřívějšími besselianskými epochami.

Juliánské epochy se počítají podle:

J = 2000,0 + (Juliánské rande − 2451545.0)/365.25

Standardní rovnodennost a epocha, které se v současné době používají, jsou J2000.0, což odpovídá 1. lednu 2000 12:00 Pozemský čas.

J2000.0

Epocha J2000.0 je přesně Juliánské rande 2451545,0 TT (Pozemský čas ) nebo 1. ledna 2000, poledne TT. To odpovídá 1. lednu 2000, 11: 59: 27,816 TAI nebo 1. ledna 2000, 11: 58: 55,816 UTC.

Protože pravý vzestup a deklinace hvězd se neustále mění kvůli precese, (a pro relativně blízké hvězdy kvůli správný pohyb ), astronomové je vždy specifikují s odkazem na konkrétní epochu. Dřívější epocha, která byla standardně používána, byla B1950.0 epocha.

Když znamenat rovník a rovnodennost J2000 se používají k definování nebeského referenčního rámce, tento rámec může být také označen jako souřadnice J2000 nebo jednoduše J2000. To se liší od Mezinárodní nebeský referenční systém (ICRS): střední rovník a rovnodennost na J2000.0 se liší od ICRS s nižší přesností, ale souhlasí s ICRS s omezenou přesností prvního. Použití „průměrných“ umístění to znamená nutace je zprůměrován nebo vynechán. To znamená, že zemský rotační severní pól nesměřuje úplně na nebeský pól J2000 v epochě J2000.0; pravý pól epochy nutates pryč od střední. Stejné rozdíly se týkají rovnodennosti.[9]

Písmeno „J“ v předponě označuje, že se jedná spíše o Juliánskou rovnodennost nebo epochu než o Besselianovu rovnodennost nebo epochu.

Další rovnodennosti a jim odpovídající epochy

Další rovnodennosti a epochy, které byly použity, zahrnují:

Epochy a rovnodennosti orbitálních prvků jsou obvykle uvedeny v Pozemský čas, v několika různých formátech, včetně:

Hvězdný čas a rovnice rovnodenností

Hvězdný čas je hodinový úhel rovnodennosti. Existují však dva typy: pokud je použita střední rovnodennost (ta, která zahrnuje pouze precesi), nazývá se to střední hvězdný čas; pokud je použita skutečná rovnodennost (skutečné umístění rovnodennosti v daném okamžiku), nazývá se to zdánlivý hvězdný čas. Rozdíl mezi těmito dvěma je znám jako rovnice rovnodenností a je uveden v tabulce v Astronomických almanachech.[11]

Příbuzný koncept je známý jako rovnice původu, což je délka oblouku mezi Nebeský přechodný původ a rovnodennost. Alternativně je rovnicí původu rozdíl mezi Úhel rotace Země a zdánlivý hvězdný čas v Greenwichi.

Klesající role rovnodennosti v astronomii

V moderní astronomii ekliptika a rovnodennost se zmenšují na důležitosti, jak je požadováno, nebo dokonce praktické referenční koncepty. (Rovnodennost zůstává důležitá v běžném civilním použití, nicméně při určování ročních období.) Je to z několika důvodů. Jedním důležitým důvodem je, že je obtížné přesně určit, co je ekliptika, a dokonce o tom v literatuře panuje určitý zmatek.[12] Mělo by to být soustředěno na těžiště Země nebo na barycentrum Země-Měsíc?

Také se zavedením Mezinárodního nebeského referenčního rámce jsou všechny objekty blízké i vzdálené zásadně spojeny s velkým rámem založeným na velmi vzdálených pevných rádiových zdrojích a volba původu je libovolná a je definována pro pohodlí problému na ruka. V astronomii neexistují žádné významné problémy, kde je třeba definovat ekliptiku a rovnodennost.[13]

Reference

  1. ^ Astronomický kalendář pro rok 2019. Washington, DC: Námořní observatoř Spojených států. 2018. str. M6. ISBN  978-0-7077-41925.
  2. ^ Barbieri, Cesare (2007). Základy astronomie. New York: Taylor a Francis Group. p. 31. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  3. ^ „Nomenklatura IAU pro základní astronomii“. Pařížská observatoř. 2007. Citováno 23. prosince 2018.
  4. ^ Seidelmann, P. Kenneh, ed. (1998). Vysvětlující dodatek k Astronomickému almanachu. Mill Valley, CA: University Science Books. p. 12. ISBN  978-0-935702-68-2.
  5. ^ Montenbruck, Oliver; Pfleger, Thomas (2005). Astronomy on the Personal Computer, str. 20 (opravený 3. tisk 4. ed.). ISBN  9783540672210. Citováno 23. ledna 2019.
  6. ^ Chartrand, Mark R. (1991). Polní průvodce společností Audubon Society po noční obloze. New York: Alfred A. Knopf. p. 53. Bibcode:1991asfg.book ..... C. ISBN  978-0-679-40852-9.
  7. ^ Barbieri, Cesare (2007). Základy astronomie. New York: Taylor a Francis Group. p. 71. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  8. ^ Barbieri, Cesare (2007). Základy astronomie. New York: Taylor a Francis Group. p. 72. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  9. ^ Hilton, J. L .; Hohenkerk, C. Y. (2004). „Rotační matice ze středního dynamického rovníku a rovnodennosti na J2000.0 do ICRS“. Astronomie a astrofyzika. 413 (2): 765–770. Bibcode:2004 A & A ... 413..765H. doi:10.1051/0004-6361:20031552.
  10. ^ Perryman, M.A.C .; et al. (1997). "Katalog Hipparcos". Astronomie a astrofyzika. 323: L49 – L52. Bibcode:1997A & A ... 323L..49P.
  11. ^ Astronomický kalendář pro rok 2019. Washington, DC: Námořní observatoř Spojených států. 2018. str. B21 – B24, M16. ISBN  978-0-7077-41925.
  12. ^ Barbieri, Cesare (2007). Základy astronomie. New York: Taylor a Francis Group. p. 74. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  13. ^ Capitaine, N .; Soffel, M. (2015). „K definici a použití ekliptiky v moderní astronomii“. Sborník z Journées 2014 „Systèmes de référence spatio-temporels“: Nedávný vývoj a vyhlídky v pozemské a vesmírné astrometrii. 61–64. arXiv:1501.05534. ISBN  978-5-9651-0873-2.

externí odkazy