Transcript Astronomické súradnicové systémy
Astronomické súradnicové systémy
Orientácia na oblohe pomocou astronomického atlasu
Súradnicové systémy
súradnicový systém používame na označenie súradnicových sústav, ktorých poloha a orientácia v priestore je presne stanovená
Základné delenie
Pravouhlý systém •Počiatok systému • Smery: x, y, z Sférický systém • Počiatok systému • Smery: (uhol od osi x po H 0 ) (uhol od roviny xy po hviezdu H) r (sprievodič, polomer, vzdialenosť OH)
Astronomické systémy
sférický súradnicový systém sprievodič r (polomer sféry / gule = konštanta) používame len dva uhlové smery
O = stred sféry môžeme meniť podľa použitého súradnicového systému
Aké systémy v astronómií poznáme ?
1.
2.
3.
4.
5.
Horizontálny súradnicový systém Rovníkový súradnicový systém 1. typu Rovníkový súradnicový systém 2. typu Galaktický súradnicový systém Ekliptikálny súradnicový systém
Horizontálny súradnicový systém
O – stred systému = stred Zeme
Základné pojmy:
r – konštanta (hviezdy sú na guli) Horizont – rovina skutočného pohľadu (bez zakrivenia) Meridián – miestny poludník Prvý vertikál – je kolmý na meridián Zenit (nadhlavník) – bod nad našou hlavou je kolmý na horizont Nadir (podhlavník) – bod oproti zenitu Južný bod – priesečník meridiánu a horizontu Západný bod – priesečník 1. vertikálu a horizontu (na západ)
Horizontálny súradnicový systém
Základné roviny a smery:
Os x : Os y : Os z : stred – južný bod stred – západný bod stred – zenit Rovina x,y : horizont Rovina x,z : meridián Rovina y,z : prvý vertikál
z a
Azimut (a): uhol medzi S a hviezdou meraný po horizonte v smere hodinových ručičiek (0° - 360°) Zenitová vzdialenosť (z): uhol medzi Z a hviezdou meraný po vertikálnej kružnici (0° - 90° [ horizont ] – 180° [ nadir ] )
Horizontálny súradnicový systém
Mení sa so zmenou miesta z ktorého pozorujeme (zmena horizontu a meridiánu) Vhodný na meranie zmien v čase (rotácia Zeme – zmena uhla pohľadu na hviezdu)
Rovníkové súradnicové systémy
O – stred systému = stred Zeme r – konštanta (hviezdy sú na guli) rotačná os – os prechádzajúca stredom O a svetovými pólmi
Základné pojmy:
Svetový rovník – priesečnica zemského rovníku so sférou Svetový pól – bod na sfére, ktorý je vzdialený 90° od svetového rovníka Ekliptika – zdanlivý pohyb Slnka po oblohe, najväčšia kružnica na nebeskej sfére - uhol ekliptiky – odklon svetového rovníka od roviny ekliptiky + 23,5° letný slnovrat 0° - 23,5° jarná a jesenná rovnodennosť zimný slnovrat
Rovníkový s.s. 1.typu
Základné roviny a smery:
Deklinačná kružnica – prechádza P N H P S Dekl. rovnobežka – prechádza H rovnobežná s rovníkom Os x : Os z : stred – miestny meridián a rovník stred – severný svetový pól Rovina x,y : svetový rovník Rovina x,z : meridián Hodinový uhol (t): uhol medzi m.meridiánom a hviezdou meraný po rovníku v smere hod. ručičiek (0° - 360°)
Deklinácia (
): Uhol medzi rovníkom a hviezdou meraný po deklinačnej kružnici. (0° [ rovník ] až +90° [P N ], resp. -90° [P S ])
t
Rovníkový s.s. 1.typu
Mení sa vplyvom rotácie Zeme (zmena meridiánu) Vhodný na meranie zmien v čase (rotácia Zeme – zmena hodinového uhla) deklinácia sa nemení = základ : svetový rovník
Rovníkový s.s. 2.typu
Základné roviny a smery:
Jarný bod – presečník svetového rovníka a ekliptiky, Slnko = jarná rovnodennosť Jesenný bod - priesečník sv. rovníka Slnko = jesenná rovnodennosť Os x : Os z : stred – stred – severný svetový pól Rovina x,y : svetový rovník Rovina x,z : meridián
Rektascenzia (
): uhol medzi deklinačnou kružnicou hviezdy a nulovou deklinačnou kružnicou meraný od
Deklinácia (
)
proti smeru hodinových ručučiek. ( 0h až 24h).
Rovníkový s.s. 2.typu
Súradnice mení len veľmi nepatrne (posun svetového pólu) Vhodný na meranie tvorbu hviezdnych katalógov a atlasov – rektascenzia 0 hod = 0° - jarný bod (rovník / ekliptika) 12 hod = 180° - jesenný bod ( - detto - ) – deklinácia 0° - rovník +90° - severný svet. pól P N - 90° - južný svet. pól P S
Matematické vzťahy medzi systémami
z + h = 90° Horizontálny s.s. : z – zenitová vzdialenosť (od Zenitu) h – výška nad horizontom (od horizontu) s = t + Prevody s.s. : t – hodinový uhol (horizontálny s.s.) – rektascenzia (rovníkový 2.typu) s – miestny hviezdny čas
Orientácia podľa súr. systémov
1. Ako nájdeme severný svetový pól ?
Orientácia na Polárku orientačné súradnice 90° ~~ skutočné súradnice 89° 15´ 51´´ 2h 31´ 48´´
Orientácia podľa súr. systémov
2. Ako nájdeme objekt podľa katalógu ?
použitie paralaktickej montáže (orientácia pomocou rovníkových súradnicových systémov) •Nastavenie zemepisných súradníc pozorovateľa (zem. šírka do montáže) •Orientácia na Polárku (nastavenie rektascenzie a deklinácie) použitie azimutálnej montáže (orientácia pomocou horizontálneho súradnicového systému) •Určenie výšky objektu nad horizontom •Určenie azimutu (vychádza z miestneho meridiánu – kompas, oporný objekt)
Prevod medzi systémami
P N zenit svet. rovník
90° -
horizont Súradnice na hviezdu H: Rovníkové Horizontálne 90° + nadir P S Horizontálny s.s.
Rovníkový s.s.
Zemepisná šírka
Delenie hviezd (podľa deklinácie)
t.j. delenie hviezd podľa výšky nad horizontom h ( h = 90° - z) Cirkumpolárne hviezdy – na oblohe sú po celý rok (H 1 , H 2 ) H 1 – H H H H Vychádzajúce a zapadajúce (H 3 , H 4 ) Neviditeľné (H 5 ) 2 3 4 5 – – – – cirkumpolárna neprechádza 1. vertikálom cirkumpolárna prechádza 1. vertikálom vychádzajúca a zapadajúca vidíme prechod 1. vertikálom vychádzajúca a zapadajúca nevidíme prechod 1. vertikálom neviditeľná
Delenie hviezd (podľa deklinácie)
t.j. delenie hviezd podľa výšky nad horizontom h ( h = 90° - z) CIRKUMPOLÁRNE HVIEZDY:
> 90° -
+ Prechádzajú 1. vertikálom:
<
VYCHÁDZAJÚCE A ZAPADAJÚCE:
< 90° -
NEVIDITEĽNÉ:
<
- 90°
Pohyb hviezdy po oblohe
1. Hviezda vychádza (nad horizont) z = 90° , h = 0° 2. Prechádza 1. vertikálom t = 18 h = 270° 3. Dosahuje hornú kulmináciu t = 0 h, a = 0° , z = 4. Prechádza 1. vertikálom (predná časť) t = 6 h = 90° 5. Hviezda zapadá z = 90°, h = 0° 6. Dosahuje dolnú kulmináciu t = 180 h, a = 180° , z = 180° - ( + ) Horná kulminácia – miesto, kedy hviezdu vidíme najvyššie nad horizontom (prechod m.poludníkom) Dolná kulminácia – miesto, kedy hviezdu vidíme najnižšie pod horizontom (prechod m.poludníkom na opačnej strane, pri vychádzajúcich hviezdach je pod horizontom)
Pohyb cirkumpolárnych hviezd
Východ a západ hviezdy neexistuje Hviezda môže, ale nemusí prechádzať 1. Vertikálom
> 90° -
a
<
Hornú kulmináciu dosahuje : a = 180° / 0° Dolnú kulmináciu dosahuje : a = 180°