Hello 天文

月亮有时走得特别高,是每个月都能一样高吗?

先算月球能到多北或多南,再考虑你站在哪里。

月球与日月食

有些时候月亮在天空走得很高,有些时候低低地掠过。月球轨道相对黄道倾斜,黄道又相对天赤道倾斜,叠加后它的极端赤纬会随18.6年周期变化。这里先找每轮最北或最南的赤纬事件。

打开互动课程 →

先猜一下

月球赤纬达到最北的瞬间,在每个地方都正好过头顶吗?

查看答案与解释

不是 — 地面高度还取决于纬度和地方时角,不能把赤纬极值直接当成本地高度极值。

再把体验和科学连起来

把“能到多北”与“抬多高头”分开

赤纬是相对天赤道的南北角度;当地高度还取决于纬度和地球转动。

赤纬 δ ≠ 本地高度 h

每一轮都找北向或南向极值

原书分别给北、南的起算角度与周期修正,求极值时刻,也求该极值大小。

时刻44项修正;幅值37项修正

长周期会改变极端范围

月球轨道交点缓慢移动,使极端赤纬在大约18°到29°之间变化,不是永远固定的23.4°。

与约18.6年交点周期有关

换一个站立地点,看到的高度不同

相同赤纬在不同纬度上中天,高度可以很不同。赤纬极值的发生时刻不一定恰好是你那里的上中天。

上中天几何高度 = 90° − |φ − δ|

北向和南向极值分别计算时刻与幅值,不能把赤纬的正负号直接当时间修正的正负号。赤纬是天球坐标,所在地高度还需输入φ和H。

试一试

比较1988年和2006年前后的北向极值,再切南向。侧图显示“如果这个赤纬在你这里上中天”的几何高度,不是极值时刻的实时仰角。

动手看一遍 →

符号不用背

δ
月球中心地心赤纬,南为负
φ
地理纬度,北为正
k
每类最大赤纬事件的整数编号
TT / JDE
极值时刻的动力学时间标签

算法、精度与适用范围

实现第52章北/南不同参数,全部44项时刻与37项幅值修正;南向结果取负号,k为整数。例52.a/b及AA+多组k核对。额外用既有Astro.horizontal(lat,δ,0)比较上中天高度,明确不是赤纬极值TT时刻的本地仰角。本课不计算即时月球坐标或当地最高点时刻,不用简单正弦代替周期式。

我的理解检查

南向最大赤纬在本课用什么符号?

负数 — 赤纬向南为负,原公式的南向幅值计算完还要加负号。

18.6年附近的变化意味着月球每轮到达的极端赤纬都一样吗?

不一样 — 交点方向缓慢改变,极端赤纬的范围也随之改变。

右侧的上中天高度是极值TT时刻在你家的实时仰角吗?

不是,是条件性几何比较 — 这里只问“若该赤纬上中天会多高”,并未计算该时刻的地方时角。

先知道月球在天球上能到多北或多南,再结合你的位置与时刻,才能说它在眼前有多高。

Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 第 52 章

月球与日月食 · 全部互动课程