1、精選文庫(kù)第二章 天球與天球坐標(biāo)1.解釋下列名詞。 天體 天體系統(tǒng) 天球 地心天球 日心天球 地軸 天軸 黃軸 銀軸 赤道 天赤道 黃道 銀道 地極 天極 黃極 銀極 地平圈 天頂 天底 東點(diǎn) 西點(diǎn) 南點(diǎn) 北點(diǎn) 上點(diǎn) 下點(diǎn) 春分點(diǎn) 秋分點(diǎn) 夏至點(diǎn) 冬至點(diǎn) 子午圈 卯酉圈 春分圈 時(shí)圈 六時(shí)圈 經(jīng)度 方位 時(shí)角 赤經(jīng) 黃經(jīng) 銀經(jīng) 緯度 高度 赤緯 黃緯 銀緯 天體：宇宙間名種星體的總稱或宇宙中所有物質(zhì)的總稱。包括恒星、行星、衛(wèi)星、彗星體、隕星、小行星、星團(tuán)、星系、星際物質(zhì)、暗物質(zhì)等。（天體可為自然天體和人造天體，天體也分為可視天體和不可視天體（暗物質(zhì)）) 。 天體系統(tǒng)：在引力作用下，鄰近的天體會(huì)集

2、結(jié)在一起，組成互有聯(lián)系的系統(tǒng)，就是天體系統(tǒng)。 天球：以任意長(zhǎng)為半徑的一個(gè)假想的球體，若以觀測(cè)者為中心，稱為觀測(cè)者天球。它是天文學(xué)用作表示天體視位置和視運(yùn)動(dòng)的輔助工具。 地心天球：以地心為中心的天球。日心天球：以日心為中心的天球。地軸：地球在自轉(zhuǎn)過(guò)程中，若不考慮公轉(zhuǎn)因素，從地表到地內(nèi)假設(shè)就有一連串不動(dòng)的點(diǎn)，連接這些不動(dòng)的點(diǎn)所構(gòu)成的線就是地軸。地球就是繞著假想的地軸自轉(zhuǎn)的。 天軸：地軸任意或無(wú)限延伸就成天軸。 黃軸：與黃道垂直，連接北黃極與南黃極的連線就是黃軸。銀軸：與銀道垂直，連接北銀極與南銀極的連線就是銀軸。 赤道：既垂直于地軸，又通過(guò)球心的平面與地表相割面成的圓，稱為赤道，它是地球上最大的圓

3、。 天赤道：與北天極和南天極距離相等，且垂直于天軸的大圓，稱為天赤道?；蛑傅厍虺嗟榔矫嫒我鈹U(kuò)展與天球相割而成的圓，稱天赤道。 黃道：黃道面與天球相交的大圓稱為黃道?；颍旱厍蚬D(zhuǎn)的軌道無(wú)限擴(kuò)大與天球相交而成的圓。 銀道：指銀河系平面無(wú)限擴(kuò)大與天球相交而成的圓。天文界規(guī)定銀道面與天赤道交角為63度26分。為銀道坐標(biāo)系的基圈。 地極：地軸與地表相交的點(diǎn)就是地極。有南、北兩極 天極：天軸與天球相交的點(diǎn)就是天極。有南天、北天兩極。 黃極：通過(guò)天球中心作一垂直于黃道面的直線，使該線與天球相交于兩點(diǎn)。其中靠近北天極P的稱為北黃極K，靠近南天極P的另一點(diǎn)稱為南黃極K。銀極：在銀道兩側(cè)與銀道相距90度的兩點(diǎn)，稱

4、為銀極。 地平圈：通過(guò)地心并垂直于觀察者所在地點(diǎn)的垂線的平面與天球相割面成的圓為地平圈，也就是人們平時(shí)所說(shuō)的地平線（沒(méi)有如此嚴(yán)格的定義）。 天頂：沿觀測(cè)者頭頂所延伸的方向作鉛直線向上無(wú)限延伸，與天球相交的點(diǎn)稱為天頂（Z） 天底：天球上距天頂180度的點(diǎn)，既鉛直線在觀測(cè)者腳底向地面以下無(wú)限延伸，與天球相交的另一點(diǎn)稱為天底（Z） 東點(diǎn)、西點(diǎn)、南點(diǎn)、北點(diǎn)：合稱四方點(diǎn)（或四正點(diǎn)）。子午線與地平圈相交的兩點(diǎn)中，靠近南天極的那一點(diǎn)稱為南點(diǎn)（S）。靠近北天極的那一點(diǎn)稱為北點(diǎn)（N）。自北點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的那一點(diǎn)為東點(diǎn)（E），與東點(diǎn)相距180度的點(diǎn)稱為西點(diǎn)（W） 上點(diǎn)：午圈與天赤道的交點(diǎn)（Q），或天赤道對(duì)地平

5、圈最大的距點(diǎn)之一。 下點(diǎn)：天赤道上與Q相距180度的點(diǎn)，既子圈與天赤道交點(diǎn)（Q），或天赤道對(duì)地平圈最大的距點(diǎn)之一。二分、二至點(diǎn)：黃道與天赤道有兩個(gè)交點(diǎn)，既春分點(diǎn)（r）和秋分點(diǎn)（）。在北半球看來(lái)，春分點(diǎn)是升交點(diǎn)，秋分點(diǎn)是降交點(diǎn)。夏至點(diǎn)是黃道上的最北點(diǎn)，冬至點(diǎn)是黃道上最南點(diǎn)。 子午圈：通過(guò)天頂與北天極又過(guò)北點(diǎn)和南點(diǎn)所作的大圓PZSPZNP 卯酉圈：通過(guò)天頂和天底同時(shí)又過(guò)東西點(diǎn)的大圓ZEZW 春分圈：通過(guò)春分點(diǎn)的時(shí)圈。 時(shí)圈：第一赤道坐標(biāo)系中它的經(jīng)線，是天球上通過(guò)北天極與南天極的圓，在此改稱時(shí)圈。 經(jīng)度：終圈所在平面與始圈所在平面之間的夾角（某地經(jīng)線所在的平面相對(duì)本初子午線所在的平面夾角就是該地的地

6、理經(jīng)度）。 方位：在地平坐標(biāo)系中的經(jīng)度稱為方位（A），它是天體對(duì)于午圈的角距離。 時(shí)角：在第一赤道坐標(biāo)系中的經(jīng)度稱為時(shí)角，是天體相對(duì)于Q點(diǎn)所在的時(shí)圈的角距離。 赤經(jīng)：在第二赤道坐標(biāo)系中的經(jīng)度稱為赤經(jīng)，是天體相對(duì)于春分圈的角距離。 黃經(jīng)：在黃道坐標(biāo)系中的經(jīng)度稱為黃經(jīng)，是天體對(duì)于春分點(diǎn)所在的黃經(jīng)圈的角距離。 銀經(jīng)：在銀道坐標(biāo)系中的經(jīng)度稱為銀經(jīng)。 緯度：天體相對(duì)基圈的角距離（某地法線與赤道平面的交角就是某地的地理緯度。它以赤道面為起始在經(jīng)線上度量 ）。高度：在地平坐標(biāo)系中的緯度稱高度（h），即天體與地平圈的角距離，就是天體光線與地平面的交角，也就是天體仰角。它用角度表示，以地平圈為起點(diǎn)沿天體所在的地

7、平經(jīng)圈向上或向下度量。 赤緯：在第一赤道坐標(biāo)系中的緯度稱赤緯，是天體相對(duì)于天赤道的角距離，即天體視方向與天赤道的平面的交角，用角度表示。以天赤道為起始，在天體所在的時(shí)圈上向北或向南度量。 黃緯：在黃道坐標(biāo)系中的緯度稱黃緯，是天體相對(duì)于黃道的角距離，用角度表示。以黃道為起始，在天體所在的黃經(jīng)圈上向北或向南度量。 銀緯：在銀道坐標(biāo)系中的緯度稱銀緯，用角度表示。以銀道為起始，在天體所在的銀經(jīng)圈上向北或向南度量。2.寫(xiě)出下列兩個(gè)天球大圓的兩極。地平圈： 天頂（Z）和天底(Z) ；子午圈：東點(diǎn)（E）和西點(diǎn)（W） ；天赤道： 北天極（P）和南天極（P） 卯酉圈：南點(diǎn)（S）和 北點(diǎn)（N） 黃道 ；北黃極（K

8、）和南黃極K ；六時(shí)圈： 上點(diǎn)（Q）和 下點(diǎn)（Q）3.寫(xiě)出下列天球的大圓的交點(diǎn) 。答： 子午圈與地平圈 ：南點(diǎn)（S）和 北點(diǎn)（N）； 子午圈與天赤道 ：上點(diǎn)（Q）和 下點(diǎn)（Q）；子午圈與卯酉圈： 天頂（Z）和天底(Z)；子午圈與六時(shí)圈 ：北天極（P）和南天極（P）天赤道與地平圈 ：東點(diǎn)（E）和西點(diǎn)（W）； 天赤道與黃道：春分點(diǎn)（）和秋分點(diǎn)（）4.方位，時(shí)角，赤經(jīng),黃經(jīng)四者的度量方向是怎樣的？為什么要按這樣的方向度量？ 答：方位：天文學(xué)以地平南點(diǎn)為原點(diǎn)，在地平圈上向西度量（因天體周日運(yùn)動(dòng)向西），自0度到360度，南，西，北，東四點(diǎn)的方位角分別為0度，90度 180度 270度，測(cè)量學(xué)里以北點(diǎn)為起

9、點(diǎn)的。時(shí)角：是第一赤道坐標(biāo)中的經(jīng)度，是天體相對(duì)于子午圈的角距離，即天體所在時(shí)圈與子午圈的交角，實(shí)質(zhì)上是兩圈所在平面夾角。以上點(diǎn)為原點(diǎn)，沿天赤道向西度量（因天體周日運(yùn)動(dòng)向西），用時(shí)間單位表示可記為 時(shí)（h）、 分（m）、秒（s）。 赤經(jīng)是第二赤道坐標(biāo)中的經(jīng)度，是天體相對(duì)于春分圈的角距離。也就是天體上中天時(shí)的恒星時(shí)，上中天恒星的赤經(jīng)是子午圈上的恒星與春分圈的角距離 。即可用時(shí)間單位表示，記為 時(shí)（h）、 分（m）、秒（s）也可用角度單位表示，自0至360。黃經(jīng)是黃道坐標(biāo)系中的經(jīng)度，是天體對(duì)于春分點(diǎn)所在的黃經(jīng)圈的角距離。以春分點(diǎn)為原點(diǎn)，沿黃道向東度量(因太陽(yáng)系內(nèi)天體周年視運(yùn)動(dòng)的總趨勢(shì)向東)，自0至3

10、60。5.在福州（北緯26度）觀測(cè)北天極，它的高度是多少？在廣州，北京又是多少？答：在福州（北緯26度）觀測(cè)北天極高度是26度。（因?yàn)楸碧鞓O高度等于當(dāng)?shù)氐木暥龋?廣州：23度 ；北京：40度 。6.春分點(diǎn)的赤經(jīng) 赤緯 黃經(jīng) 黃緯各是多少？答： 都是0度7.北天極的黃緯和黃經(jīng)是多少？北天極的赤緯和赤經(jīng)是多少？答：黃緯：66度34分； 黃經(jīng)：90度 。赤緯：90度 ；赤經(jīng)：0度 。8.地平坐標(biāo)系、第一赤道坐標(biāo)系、第二赤道坐標(biāo)系、黃道坐標(biāo)系和銀道坐標(biāo)系各有什么特點(diǎn)？各有什么用途？試列表說(shuō)明。要素地平坐標(biāo)第一赤道坐標(biāo)第二赤道坐標(biāo)黃道坐標(biāo)銀道坐標(biāo)天球軸當(dāng)?shù)卮咕€天軸天軸黃軸銀軸兩極天頂、天底北天極、南天極

11、北天極、南天極北黃極、南黃極北銀極、南銀極緯圈地平緯圈（等高線）赤緯圈赤緯圈黃緯圈銀緯圈基圈地平圈（有四正點(diǎn)）天赤道（有上、下點(diǎn)）天赤道（有春分點(diǎn)、秋分點(diǎn)）黃道（有二分、二至點(diǎn)）銀道經(jīng)圈（輔圈）地平經(jīng)圈（有子午、卯酉圈）時(shí)圈（有子午圈、六時(shí)圈）時(shí)圈（有二分、二至點(diǎn)）黃經(jīng)圈（有二至圈）銀經(jīng)圈始圈午圈午圈春分圈通過(guò)春分點(diǎn)的黃經(jīng)圈通過(guò)銀心在銀道上投影的銀經(jīng)圈原點(diǎn)南點(diǎn)上點(diǎn)春分點(diǎn)春分點(diǎn)銀道與始圈的交點(diǎn)緯度高度赤緯赤緯黃緯銀緯經(jīng)度方位（向西度量）時(shí)角（向西度量）赤經(jīng)（向東度量）黃經(jīng)（向東度量）銀經(jīng)（按逆時(shí)針?lè)较蚨攘浚?yīng)用在天文航海、天文航空、人造地球衛(wèi)星觀測(cè)及大地測(cè)量等部門廣泛應(yīng)用觀測(cè)恒星、星云、星圖等類型的遙遠(yuǎn)天體常常采用赤道坐標(biāo)系，它被廣泛應(yīng)用與天體測(cè)量中觀測(cè)太陽(yáng)以及太陽(yáng)系內(nèi)運(yùn)行在黃道面附近的天體，則采用黃道坐標(biāo)系對(duì)銀河系的觀測(cè)，則要采用銀道坐標(biāo)系9.計(jì)算二分二至?xí)r太陽(yáng)的赤緯、赤經(jīng)、黃緯、黃經(jīng)。節(jié)氣太陽(yáng)赤緯太陽(yáng)赤經(jīng)太陽(yáng)黃緯太陽(yáng)黃經(jīng)春分0000夏至232690090秋分01800180冬至-2326270027010.已知緯度30N，恒星時(shí)S=6h30m，試推算下列各點(diǎn)的