Hệ tọa độ xích đạo là gì? Chi tiết về Hệ tọa độ xích đạo mới nhất 2022

257px Equatorial coordinates vi

Hệ tọa độ xích đạo

Hệ tọa độ xích đạo là hệ tọa độ thiên văn đc áp dụng nhiều cho những quan sát khung trời từ Trái Đất. Nó là hệ tọa độ gắn bó nghiêm ngặt với hệ tọa độ địa lý, vì tại chỗ này người ta áp dụng chung một mặt bằng quy chiếu and chung những cực.[1][2] Hình chiếu của xích đạo Trái Đất lên thiên cầu đc gọi là xích đạo trời. Y hệt như, chiếu những cực địa lý lên thiên cầu ta sẽ sở hữu được thiên cực Bắc and thiên cực Nam.

Có hai biến thể:

1. Hệ góc giờ cố định và thắt chặt đối với Trái Đất y như hệ tọa độ địa lý. Hai tọa độ trong hệ này là:

  • xích vĩ (δ)
  • góc giờ (H)

2. Hệ xích kinh cố định và thắt chặt đối với những sao ở xa (thực tế chưa phải như thế nếu tính tới các hiện tượng lạ tiến động and chương động). Hai tọa độ trong hệ này là:

  • xích vĩ (δ)
  • xích kinh (α)
Ra and dec demo animation small

Hệ tọa độ xích đạo áp dụng tọa độ cầu. Mặt bằng tham chiếu đc tạo bởi hình chiếu của xích đạo Trái Đất lên thiên cầu, gọi là      xích đạo thiên cầu. Hướng căn bản đc tùy chỉnh cấu hình bằng cách thức chiếu quỹ đạo Trái Đất lên thiên cầu, gọi là      hoàng đạo, and tùy chỉnh cấu hình điểm nút lên của hoàng đạo lên xích đạo thiên cầu, gọi là điểm xuân phân. Xích kinh đc đo theo chiều đông trên xích đạo thiên cầu, and xích vĩ đc đo với chiều dương về hướng bắc xích đạo thiên cầu. (Hai cặp tọa độ đc bộc lộ trên hình.) Hình chiếu của rất nhiều cực địa lý bắc and nam Trái Đất chia thành những thiên cực bắc and nam khớp ứng.[3]

Trong 1 đêm hoặc vài đêm, khi quan sát từ bề mặt đất, hệ xích kinh có vẻ như xoay trên trời cùng theo với những sao. Điều đó là do hệ xích kinh gần như là cố định và thắt chặt với nền sao, còn Trái Đất quay bên dưới khung trời cố định và thắt chặt.

Do hiện tượng lạ tiến động and chương động, phương xuân phân (điểm xuân phân, vernal equinox) áp dụng để gia công mốc tính xích kinh and xích vĩ cân chỉnh chậm trên nền sao. Khi cam đoan phương xuân phân and tính tọa độ những thiên thể theo mốc này cần áp dụng phương xuân phân của 1 kỷ nguyên gần với ngày quan sát. Hiện giờ những quan sát thiên văn áp dụng phương xuân phân của thời buổi J2000.0; những tài liệu cũ hơn áp dụng B1950.0.

Hướng căn bản[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo thêm: Tiến động and Chương động

Hướng căn bản của 1 hệ quy chiếu thiên thể là một điểm mốc tọa lạc trên bề mặt phẳng tham chiếu, cùng với 1 quy ước chiều dương để tính tọa độ kinh độ; ở hệ tọa độ xích đạo and hệ tọa độ hoàng đạo nó là điểm xuân phân. Trên thực tiễn điểm hướng mốc không tuyệt đối cố định và thắt chặt. Một sự hoạt động chậm của trục Xã hội, gọi là tiến động trục quay hay tuế sai, gây nên sự quay chậm, tiếp tục của hệ tọa độ về hướng phía tây về những cực hoàng đạo, hoàn thành xong một vòng xoay theo chu kỳ luân hồi khoảng tầm 26.000 năm. Sự tiến động trục quay còn đc tổ hợp với 1 sự tiến động bé thêm hơn của hoàng đạo, and một sự giao động nhỏ dại của trục quay Trái Đất gọi là chương động.[4]

Nhằm mục đích cố định và thắt chặt nơi đặt đúng đắn của điểm mốc hướng căn bản, những hoạt động này kiến nghị phải chỉ rõ điểm phân của 1 thời gian ngày tháng, đc gọi là một kỷ nguyên thiên văn, khi nêu ra một nơi đặt trong hệ tọa độ xích đạo. Ba loại điểm phân hay được sử dụng là:

Điểm phân bình quân của 1 kỷ nguyên (thường là kỷ nguyên J2000.0, nhưng rất có thể là B1950.0, B1900.0,…)
là một phía điểm mốc cố định và thắt chặt chuẩn mức, được chấp nhận những nơi đặt ở các ngày tháng không giống nhau rất có thể đc đối chiếu thẳng trực tiếp.
Điểm phân bình quân của ngày
là giao điểm của hoàng đạo của “ngày” (tức là hoàng đạo ở 1 nơi đặt trong 1 ngày tháng chi tiết) với xích đạo bình quân (tức là, xích đạo đc quay tới nơi đặt bây giờ trong “ngày” đó do tiến động, nhưng không tồn tại sự giao động nhỏ dại theo chu kỳ luân hồi của chương động). Nó hay được sử dụng trong giám sát và đo lường quỹ đạo hành tinh.
Điểm phân thực của ngày
là giao điểm của hoàng đạo của “ngày” với xích đạo thực (tức là, xích đạo bình quân cộng với chương động). Đây là giao điểm thật sự của hai mặt bằng ở mọi thời gian ngẫu nhiên, với đa số hoạt động đều được xem đến.

Một nơi đặt trong hệ tọa độ hoàng đạo vì vậy thường đc chỉ rõ, ví dụ điển hình theo điểm phân thực and hoàng đạo của ngày, điểm phân bình quân and hoàng đạo của J2000.0, hay gần giống. Để ý rằng không tồn tại “hoàng đạo bình quân”, bởi hoàng đạo không tồn tại sự giao động nhỏ dại theo chu kỳ luân hồi.[5]

Tọa độ cầu[sửa | sửa mã nguồn]

Xác định thiên thể trong hệ tọa độ xích đạo

Tọa độ cầu của 1 ngôi sao sáng thường đc màn trình diễn bằng một cặp tọa độ cầu, gọi là xích kinh and xích vĩ, nhưng thường bỏ lỡ khoảng tầm cách thức. Hướng của rất nhiều thiên thể đủ xa được nhìn nhận là gần giống nhau nếu như với mọi cá nhân quan sát Trái Đất, nên thuận lợi khi chỉ việc cam đoan phía này với cùng 1 tọa độ chung. trái lại, trong hệ tọa độ chân trời, nơi đặt của cùng một ngôi sao sáng là không giống nhau nếu như với những người dân quan sát ở những nơi đặt không giống nhau của mình trên mặt Trái Đất and tiếp tục cân chỉnh theo hoạt động quay của Trái Đất.

Kính thiên văn đc trang bị giá đỡ xích đạo and những đĩa tròn căn sửa áp dụng hệ tọa độ xích đạo để search những thiên thể. Việc tùy chỉnh cấu hình những đĩa tròn tích hợp với map sao hoặc lịch thiên văn được chấp nhận kính thiên văn dễ dàng và đơn giản quay and hướng về phía những thiên thể đã biết trên thiên cầu.

Tham khảo thêm những bài Xích vĩ and Xích kinh

Xích vĩ[sửa | sửa mã nguồn]

Góc kiểu vĩ độ của hệ tọa độ xích đạo đc gọi là xích vĩ (ký hiệu “delta” δ, viết tắt theo tiếng Anh là Dec). Nó là khoảng tầm cách thức góc giữa vectơ nối tâm Trái Đất với thiên thể (ở phía Bắc hay phía Nam xích đạo thiên cầu) and mặt bằng xích đạo. Nó có chi phí dương với thiên thể ở phía Bắc xích đạo thiên cầu, and âm với những thiên thể ở phía Nam. Ví dụ, thiên cực Bắc có chi phí xích vĩ +90°. Gốc của xích vĩ là xích đạo thiên cầu, tức là hình chiếu của xích đạo Trái Đất lên thiên cầu. Xích vĩ là khái niệm gần giống với vĩ độ địa lý.[6][7][8]

Xích kinh[sửa | sửa mã nguồn]

300px Hour angle still1

Nhìn từ cực bắc Trái Đất,      góc giờ bản địa (LHA) của 1 ngôi sao sáng đối với 1      người xem gần Thành Phố New York. Trên hình cũng biểu đạt      xích kinh and      góc giờ Greenwich (GHA), the      thời khắc sao bản địa (LMST) and      thời khắc sao bình quân Greenwich (GMST). Ký hiệu ʏ là vị trí hướng của điểm xuân phân.

Góc kiểu kinh độ đc gọi là xích kinh (ký hiệu “alpha” α, viết tắt theo tiếng Anh là RA). Nó là khoảng tầm cách thức góc chạy dọc theo xích đạo thiên cầu, giữa vòng giờ trải qua thiên thể and mặt bằng trải qua thiên cực and điểm xuân phân, tức là 1 trong những hai giao điểm của hoàng đạo với xích đạo thiên cầu. Góc đc quy ước có chi phí dương nếu thiên thể nằm ở vị trí phương Đông and âm nếu thiên thể nằm ở vị trí phương Tây. Khác với xích vĩ and khác với kinh độ, xích kinh thường đc đo bằng giờ (phút, giây) thay thế vì bằng độ, chính vì sự quay biểu kiến của hệ tọa độ xích đạo gắn chặt với thời khắc sao and góc giờ. Một cách thức đo xích kinh là đo thời khắc quá cảnh kinh tuyến của rất nhiều thiên thể. Vì khung trời quay trọn một vòng sau 24h, nên một giờ xích kinh bằng 15 độ (360°/24h = 15°).[6][9][10]

Góc giờ[sửa | sửa mã nguồn]

Bài chi tiết: Góc giờ

Một tọa độ thay cho xích kinh là góc giờ hay góc giờ bản địa (viết tắt theo tiếng Anh là HA hay LHA, local hour angle), một tọa độ quy ước tay trái, là khoảng tầm cách thức góc của 1 thiên thể theo chiều tây chạy dọc theo xích đạo thiên cầu, từ kinh tuyến bản địa của những người quan sát tới vòng giờ trải qua thiên thể. Rất khác xích kinh, góc giờ luôn tăng với việc quay của Trái Đất. Góc giờ rất có thể được nhìn nhận là một cách thức đo thời khắc từ lúc đỉnh cao trên, thời gian mà một thiên thể giao thiệp với kinh tuyến thẳng trực tiếp phía bên trên khung trời tại Vị trí người xem.

Một ngôi sao sáng tại cực điểm tọa lạc trên kinh tuyến của 1 người xem đc gọi là có góc giờ bằng 0 (0h). Một giờ sao (khoảng tầm 0,9973 giờ theo thời khắc mặt trời) kế tiếp, sự tự quay của Xã hội sẽ đưa ngôi sao sáng về hướng phía tây của kinh tuyến, and góc giờ của chính bản thân nó sẽ là 1h. Khi giám sát và đo lường những hiện tượng lạ trong hệ quy chiếu trên bề mặt đất, xích kinh rất có thể đc thay đổi thành góc giờ như 1 bước trung gian.[11][12][13]

Tọa độ xích đạo giải phóng và mở rộng[sửa | sửa mã nguồn]

Giải phóng và mở rộng thành hệ tọa độ cầu-cực[sửa | sửa mã nguồn]

Với xích kinh and xích vĩ, hệ tọa độ xích đạo chỉ rất có thể cam đoan phương đến các thiên thể chứ đã không còn gì đo khoảng cách đến các thiên thể. Để cam đoan cả khoảng tầm cách thức đến các thiên thể trong khoảng không 3D, người ta thêm tọa độ thứ ba, đó là khoảng tầm cách thức (r) từ tâm Trái Đất tới thiên thể. Khi ấy hệ tọa độ xích đạo này là hệ tọa độ cầu-cực.

Hệ tọa độ trục vuông góc[sửa | sửa mã nguồn]

300px Ra and dec rectangular

Hệ tọa độ xích đạo địa tâm. Gốc tọa độ đặt ở tâm Trái Đất. Mặt bằng căn bản là mặt bằng tọa độ của Trái Đất. Hướng căn bản (trục x) là hướng về điểm xuân phân. Theo quy ước tay phải, trục y nằm ở vị trí 90° về hướng đông của mặt bằng căn bản; trục z là trục cực Bắc. Hệ quy chiếu không xoay với Trái Đất, không dừng lại ở đó Trái Đất xoay quanh trục z.

Tọa độ xích đạo địa tâm[sửa | sửa mã nguồn]

Có một số biến thể hệ trục vuông góc của tọa độ xích đạo, and chúng đều phải sở hữu:

  • Gốc tọa độ đặt ở tâm Trái Đất.
  • Mặt bằng căn bản là mặt bằng xích đạo Trái Đất.
  • Hướng căn bản (vị trí hướng của trục x) là hướng về điểm xuân phân, tức là, nơi đặt Vị trí Mặt Trời cắt qua xích đạo thiên cầu về phía bắc trong hoạt động biểu kiến chu kỳ luân hồi thường niên quanh hoàng đạo.
  • Quy định bàn tay phải, cam đoan trục y tọa lạc theo phía về hướng đông 90° đối với trục x trên bề mặt phẳng căn bản and trục z chạy dọc theo trục cực bắc.

Những hệ quy chiếu đều không xoay cùng theo với Trái Đất (trái ngược với những hệ quy chiếu tâm Trái Đất and cố định và thắt chặt Trái Đất), luôn hướng về điểm phân and cân chỉnh chậm theo thời khắc với những hoạt động tiến động and chương động.

  • Trong thiên văn học:[14]
    • Chỗ đứng của Mặt Trời thường đc cam đoan trong số tọa độ trục vuông góc địa tâm X, Y, Z and một tọa độ thứ tư là khoảng tầm cách thức R (= X2 + Y2 + Z2), .
    • Chỗ đứng của rất nhiều hành tinh and những thiên thể khác trong hệ Mặt Trời thường đc cam đoan trong số tọa độ vuông góc địa tâm ξ, η, ζ and một tọa độ thứ tư là khoảng tầm cách thức, Δ (bằng ξ2 + η2 + ζ2), tính bằng đơn vị chức năng thiên văn. Những tọa độ vuông góc trên đc contact với tọa độ cầu khớp ứng theo những công thức
  • Trong động lực học thiên thể:[15]
    • Chỗ đứng của rất nhiều vệ tinh Trái Đất nhân tạo ra cam đoan theo tọa độ xích đạo địa tâm, có cách gọi khác là hệ xích đạo địa tâm quán tính (GEI), hệ quán tính địa tâm (ECI), and hệ quán tính quy ước (CIS), toàn bộ tổng thể đều tương đồng theo định nghĩa với hệ xích đạo vuông góc địa tâm thiên văn ở trên cao. Trong hệ xích đạo địa tâm, những trục x, y and z còn đc viết là I, J and K, khớp ứng, hay những cơ sở của hệ đc cam đoan bởi những vectơ đơn vị chức năng Î, Ĵ and .
    • Hệ quy chiếu Địa tâm Thiên thể (GCRF) là hệ địa tâm khớp ứng của Hệ quy chiếu Thiên thể Thế giới (ICRF). Hướng căn bản của hệ này là điểm phân của J2000.0, and không chuyển dời theo tiến động and chương động, nhưng về mặt còn lại cũng tương đồng với những hệ trên.
Tóm tắt những ký hiệu tọa độ xích đạo thiên văn[16]
  Tọa độ cầu-cực Tọa độ trục vuông góc
Xích kinh Xích vĩ Khoảng tầm cách thức Tổng quát Mục tiêu đặc điểm
Địa tâm α δ Δ ξ, η, ζ X, Y, Z (của Mặt Trời)
Nhật tâm       x, y, z

Tọa độ xích đạo nhật tâm[sửa | sửa mã nguồn]

Trong thiên văn học, một biến thể trục vuông góc nhật tâm của hệ tọa độ xích đạo còn đc áp dụng, ký hiệu là x, y, z, and có:

  • Gốc tọa độ đặt ở tâm Mặt Trời.
  • Mặt bằng căn bản trùng với mặt bằng xích đạo Trái Đất.
  • Hướng căn bản (trục x) là hướng về điểm xuân phân.
  • Quy định bàn tay phải cam đoan trục y tọa lạc theo phía về hướng đông 90° đối với trục x trên bề mặt phẳng căn bản and trục z chạy dọc theo trục cực bắc của Trái Đất.

Hệ quy chiếu này tương đồng với hệ ξ, η, ζ ở trên cao về mọi mặt, ngoại trừ gốc tọa độ đc đặt ở tâm Mặt Trời. Nó hay được sử dụng trong giám sát và đo lường quỹ đạo hành tinh. Những tọa độ trục vuông góc thiên văn nói ở trên có contact sau:[17]

Giải phóng và mở rộng cho những hành tinh[sửa | sửa mã nguồn]

Hệ tọa độ xích đạo rất có thể đc giải phóng và mở rộng để sử dụng cho những quan sát thiên văn từ hành tinh khác trong hệ Mặt Trời. Chúng cũng áp dụng xích đạo của hành tinh làm mặt bằng tham chiếu, and điểm xuân phân của hành tinh làm điểm mốc tính kinh độ and vĩ độ. Chúng rất có thể đc gọi với tên chung là hệ tọa độ tâm hành tinh.

Tìm hiểu thêm[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^

    Nautical Almanac Office, U.S. Naval Observatory; H.M. Nautical Almanac Office; Royal Greenwich Observatory (1961). Explanatory Supplement lớn the Astronomical Ephemeris và the American Ephemeris và Nautical Almanac. H.M. Stationery Office, London (reprint 1974). tr. 24, 26.

  2. ^ Vallado, David A. (2001). Fundamentals of Astrodynamics và Applications. Microcosm Press, El Segundo, CA. tr. 157. ISBN 1-881883-12-4.
  3. ^ U.S. Naval Observatory Nautical Almanac Office; U.K. Hydrographic Office; H.M. Nautical Almanac Office (2008). The Astronomical Almanac for the Year 2010. U.S. Govt. Printing Office. tr. Mét vuông, “apparent place”. ISBN 978-0-7077-4082-9.
  4. ^ Explanatory Supplement (1961), pp. 20, 28
  5. ^ Meeus, Jean (1991). Astronomical Algorithms. Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA. tr. 137. ISBN 0-943396-35-2.
  6. ^ aăPeter Duffett-Smith (1988). Practical Astronomy with Your Calculator, third edition. Cambridge University Press. tr. 28–29. ISBN 0-521-35699-7.
  7. ^ Meir H. Degani (1976). Astronomy Made Simple. Doubleday & Company, Inc. tr. 216. ISBN 0-385-08854-X.
  8. ^ Astronomical Almanac 2010, p. M4
  9. ^ Moulton, Forest Ray (1918). An Introduction lớn Astronomy. tr. 127.
  10. ^ Astronomical Almanac 2010, p. M14
  11. ^ Peter Duffett-Smith (1988). Practical Astronomy with Your Calculator, third edition. Cambridge University Press. tr. 34–36. ISBN 0-521-35699-7.
  12. ^ Astronomical Almanac 2010, p. M8
  13. ^ Vallado (2001), p. 154
  14. ^ Explanatory Supplement (1961), pp. 24–26
  15. ^ Vallado (2001), pp. 157, 158
  16. ^ Explanatory Supplement (1961), sec. 1G
  17. ^ Explanatory Supplement (1961), pp. 20, 27
  • Working with planetary coordinate reference system

Tham khảo thêm[sửa | sửa mã nguồn]

  • Hệ tọa độ thiên văn
  • Hệ tọa độ tâm hành tinh
  • Khoảng tầm cách thức cực
  • Chòm sao xích đạo
  • Thiên văn học mặt cầu
  • Chỗ đứng sao

Kết nối ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

  • MEASURING THE SKY A Quick Guide lớn the Celestial Sphere James B. Kaler, University of Illinois
  • Celestial Equatorial Coordinate System University of Nebraska-Lincoln
  • Celestial Equatorial Coordinate Explorers University of Nebraska-Lincoln

Bài Viết: Hệ tọa độ xích đạo là gì? Chi tiết về Hệ tọa độ xích đạo mới nhất 2022

Nguồn: blogsongkhoe365.vn

Xem:  Vĩnh Kỳ là gì? Chi tiết về Vĩnh Kỳ mới nhất 2022

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.