
- •1. Сферическая астрономия
- •1.1. Системы координат, используемые в геодезической астрономии
- •1.1.1. Вспомогательная небесная сфера
- •1.1.2. Основные круги, точки и линии небесной сферы
- •1.1.3. Системы сферических координат
- •Горизонтальная система координат Горизонтальная система координат показана на рис. 1.5.
- •Зенитное расстояние светила отсчитывается от зенита и может принимать значения
- •Первая экваториальная система координат
- •Вторая экваториальная система координат
- •Определяющий круг системы – круг склонения pnрs.
- •1.1.5. Связь между различными системами координат Связь между координатами первой и второй экваториальных систем. Формула звездного времени
- •Связь между небесными и географическими координатами
- •Параллактический треугольник
- •Пример выполнения работы
Параллактический треугольник
Параллактический треугольник – сферический треугольник с вершинами Pn, Z, (рис. 1.11). Он образован пересечением трех больших кругов: небесного меридиана, круга склонения и вертикала светила.
У
гол
q
между вертикалом светила и кругом
склонения называется параллактическим.
Элементы параллактического треугольника относятся к трем системам координат: горизонтальной (А, z), первой экваториальной (, t) и географической (). Связь между этими системами координат может быть установлена через решение параллактического треугольника. Одна из задач, связанных с решением параллактического треугольника, формулируется следующим образом.
Дано: в момент звездного времени s в пункте с известной широтой наблюдается светило с известными экваториальными координатами и .
Требуется вычислить: горизонтальные координаты светила, то есть азимут A и зенитное расстояние z.
Решение задачи выполняется по формулам сферической тригонометрии (см. прил. 1). Формулы косинусов, синусов и пяти элементов применительно к параллактическому треугольнику записываются следующим образом:
cos z = sin sin + cos cos cos t; (1.1)
sin z sin(180о A) = sin(90о ) sin t; (1.2)
sin z cos(180о A) = sin(90о ) cos(90о ) cos(90о ) sin(90о )cost, (1.3)
где t = s .
Разделив формулу (1.3) на (1.2), получим:
сtg A = sin ctg t tg cos cosec t. (1.4)
Формулы (1.1) и (1.4) используются в геодезической астрономии при составлении эфемерид светил (таблиц горизонтальных координат, где аргументом служит время), а также являются уравнениями связи в зенитальных и азимутальных способах астрономических определений.
Контрольная работа № 1
1. Для заданного пункта на дату наблюдения вычислить горизонтальные координаты звезды на момент декретного времени с контролем вычислений.
Варианты:
N |
K |
Экваториальные координаты |
Географические координаты |
Дата |
Декретное время |
||
|
|
|
|
d |
Dn |
||
1 – 31 |
N |
5h (K)m (20+K)s |
(20+K)о (K) 25 |
(10+K)о (10+K) 40 |
3h (15+K)m (K)s |
(K) июля |
7h (K)m (K)s |
32 – 62 |
N – 31 |
9h (K)m (10+K)s |
(-20-K)о (K) 25 |
(20+K)о (10+K) 40 |
5h (K)m (K)s |
(K) декабря |
12h (20+K)m (K)s |
63 – 92 |
N –62 |
14h (K)m (20+K)s |
(30K)о (K) 25 |
(30+K)о (10+K) 40 |
7h (20+K)m (K)s |
(K) апреля |
2h (K)m (K)s |
93 – 100 |
N – 92 |
20h (K)m (10+K)s |
(60+K)о (K) 25 |
(40+K)о (10+K) 40 |
9h (K)m (K)s |
(K) февраля |
18h (20+K)m (K)s |
Примечания к вариантам: N – последние две цифры номера зачетной книжки. Пример выбора исходных данных. Если N = 70, то К = N – 62 = 8. Из таблицы получаем:
= 14h (K)m (20 + K)s= 14h 8m 28s;
= (30 K)о (K) 25 = 22о 8 25;
= (30 + K)о (10 + K) 40 = 38о 18 40;
= 7h (20 + K)m (K)s = 7h 28m 8s;
d = (K) апреля = 8 апреля;
Dn = 2h (K)m (K)s = 2h 8m 8s.