별하늘의 '좌표자'가 스스로 조금씩 흔들리는 걸까요?
지구 축의 평균 방향과 작은 주기적인 변화를 명확하게 보고 "별이 움직인다"와 "자가 움직인다"를 구별합니다.
같은 별을 망원경으로 반복해서 측정하면 좌표수가 조금씩 달라집니다. 별 자체의 움직임 외에도 지구의 자전축에 의해 정의된 좌표계도 변경됩니다. 여기서는 매우 작은 회전을 확대하여 우리가 사용하는 좌표 눈금자에 어떤 영향을 미치는지 확인합니다.
먼저 추측해 보세요
별의 좌표에 작은 변화가 있다면 별 자체가 빠르게 움직인다는 뜻인가요?
정답과 설명 보기
반드시 그런 것은 아니지만 좌표 데이텀도 변경됩니다. — 지구축 방향의 변화는 기준격자에 영향을 미치므로 좌표계와 천체 자체의 운동을 구별할 필요가 있습니다.
그렇다면 경험과 과학을 연결하세요
먼저 장기적인 드리프트와 작은 변동을 구별하세요.
지구 축 방향의 장기간 느린 변화의 주요 추세를 세차라고 합니다. 평균 방향 주위의 주기적인 변화를 뉴테이션(nutation)이라고 합니다. 이는 하늘 좌표 격자를 그리는 기준을 변경합니다.
Nutation은 Δψ(노란색 경도)와 Δε(교차 각도)로 구분됩니다.
날짜를 변경하고 두 가지 작은 수정 사항을 확인하세요.
여기에 책의 표 22.A에 있는 63개의 주기항을 모두 더하세요. 숫자는 초 단위로만 표시됩니다. 오른쪽 사진은 선명한 스케일로 확대한 것으로, 지축이 크게 흔들리고 있다는 의미는 아닙니다.
Δψ=Σ(A+B T)sin(argument)；Δε=Σ(C+D T)cos(argument)
평균 교차 각도에는 뉴테이션이 포함되지 않습니다.
황각은 적도면과 황도면 사이의 각도입니다. "평균"은 장동을 제외하고 "실제" 각도는 그날의 Δε를 다시 추가합니다.
εtrue = ε평균 + Δε/3600
별 카탈로그와 망원경에 다시 연결하세요.
좌표 데이텀이 약간 변경되면 별의 좌표 번호도 변경됩니다. 이 변화는 전적으로 별 자체의 움직임에 따른 것이라고는 말할 수 없습니다.
입력 시간은 TT입니다. 출력 Δψ, Δε는 호초입니다.
계산 과정 펼치기
argᵢ = dᵢD + mᵢM + m′ᵢM′ + fᵢF + ωᵢΩ Δψ초 = Σᵢ[(Aᵢ+BᵢT) sin argᵢ]/10000 Δε초 = Σᵢ[(Cᵢ+DᵢT) cos argᵢ]/10000 ε真 = ε평균 + Δε초/3600
argᵢ의 5개 정수 승수와 계수 A, B, C, D는 표 22.A에서 한 행씩 가져오며 계수 단위는 0.0001 arc sec입니다. 여기서 Dᵢ는 기본 각도 D와 다릅니다. 전체 합산 구조는 63개의 계수를 한 줄씩 나열하지 않고 여기에 표시됩니다. T는 J2000 이후의 TT 율리우스력 세기입니다.
한번 시도해 보세요
먼저 원서의 1987년 계산 예를 읽어보고 날짜를 바꿔보세요. 사진의 확대는 약간의 수정이며 왼쪽의 노란색-빨간색 각도는 여전히 실제 각도입니다.
한번보세요 →
기호를 외울 필요가 없습니다
- Δψ
- 황징 장 운동, 아크 초
- Δε
- 노란색-빨간색 경적 회전, 아크 초
- ε
- 노란색-빨간색 교차 각도, 도
- TT/JDE
- 지구역학적 현상을 계산하는 데 사용되는 시간 척도 및 연속 날짜
알고리즘, 정확성 및 적용 범위
표 22.A의 63개 항과 5개의 기본 각도 다항식을 모두 구현합니다. 각 계수 단위는 0.0001아크초입니다. 우리는 방정식 22.2 입방 평균 교차 각도와 방정식 22.3 Laskar 10차 공식을 제공합니다. 티칭 제어 범위는 1900~2100입니다. Laskar 공식 자체는 적용 가능한 범위가 더 길지만 전체 영양 테이블을 동일한 길이로 추정하지는 않습니다. 실제 교차 각도 = 선택한 평균 교차 각도 + Δε/3600. 원본 책의 예제 22.a는 로컬 AA+ 그리드와 비교됩니다. AA+ MeanObliquity는 Laskar 공식을 사용하며, 비교할 때 동일한 방법이 명확하게 선택됩니다.
내 이해 확인
평균 노란색 및 빨간색 각도와 실제 노란색 및 빨간색 각도의 차이점은 무엇입니까?
당일 영동 보정 추가 여부 — 실제 교차 각도는 평균값에 노란색-빨간색 교차 각도 Δε의 회전을 더한 값입니다.
오른쪽 그림에서는 초각초 보정이 매우 크게 그려져 있습니다. 이것은 지구의 축이 실제로 그렇게 크다는 것을 의미합니까?
아니요, 사진은 따로 확대한 것입니다 — 표시된 초각 눈금을 보아야 하며, 확대된 사진을 실제 공간 눈금으로 받아들이지 마십시오.
이 과정에서 나온 63개의 결과를 현대의 IAU 2000A 결과라고 바로 부를 수 있을까요?
캔트 — 책에 나오는 IAU 1980 이론의 절두표입니다. 모델 연령과 용어 수를 명확하게 명시해야 합니다.
별을 측정할 때 "좌표 눈금자"가 어떻게 변하는지 알아야 합니다. 세차는 장기적인 추세이고, 영동은 중첩된 작은 주기적 변화입니다.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 아니요. 22 장