望遠鏡指向同一顆星,為什麼還要區分「平」和「視」恆星時?
地球自轉給大方向,天球參考零點的細小變化還會帶來秒修正。
前一節用固定窗口看到星星每天挪動。若想更精細地指向,也要分辨平均天球零點和受章動影響的真實零點。兩個讀數描述同一瞬間,並不是兩隻鐘忽然走快走慢。
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先猜一下
平恆星時和視恆星時不同,表示觀測發生在兩個時刻嗎?
查看答案與解釋
不是 — 它們描述同一瞬間,但採用不同參考零點。
再把體驗和科學連結起來
同一瞬間先算平恆星時
把UT1日期轉成JD,用第12章平均零點公式計算。
θ平=GMST(JDUT1)
求真實零點的細小變化
章動要按給定TT時刻計算。 ΔT由你設定,不能偷換成時區差。
JDTT=JDUT1+ΔT/86400
加上春分點方程
黃經章動投影到赤道方向後,給出平與視恆星時的差。
修正(時間秒)=Δψ cosε / 15
精細指向要保持座標一致
視赤經應與視恆星時配合;不要一邊加章動、一邊仍用平均座標。
θ視=θ平+Δψ cosε
把計算鏈展開
JDTT = JDUT1 + ΔT秒/86400 Δθ度 = (Δψ角秒/3600) cos ε θ视 = θ平 + Δθ 修正時間秒 = Δψ角秒 cos ε/15
地球轉角取UT1,章動取TT;角秒轉度除3600,角秒轉恆星時秒除15,兩種換算不能混用。
試一試
點原書1987算例。主圖把微小的讀數差放大顯示,真正的修正只有右邊標示的時間秒。
動手看一遍 →
符號不用背
- Δψ
- 黃經章動,角秒
- ε
- 真黃赤交角
- GMST/GAST
- 平/視格林尼治恆星時
演算法、精確度與適用範圍
補足第12章春分點方程式與平到視恆星時變換。章動輸入為TT,均值恆星時輸入為UT1。原書12.a忽略小時間差的算例以dt=0復現,其餘給定dt作為假設。
我的理解檢查
章動修正Δψ若用角秒,變成時間秒該怎樣?
除以15並乘以cosε — 要區分角秒和時間秒。
用視赤經指向時,應該要匹配?
視恆星時 — 座標修正必須成套一致。
圖中放大的偏差能直接當真實角度嗎?
不能 — 放大隻為看清,實際修正由數字給出。
同一瞬間的精細指向,需要平均/視座標與時間零點相互匹配。
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 第 12 章