恒星时的理解

      在分析Moira源码的中,发现很多地方用到了恒星时。这里谈下个人对恒星时的理解。

       先说定义,查资料后,用一句话来说就是在一个观察点中,春分点上中天的时刻就是恒星时0点。按照这个定义,北京时间2023年3月21日当天太阳到达春分点,当天可以把太阳当作春分点来进行观测,既然是上中天,那么在经度为0地方观测,0时区中午12点则是当天恒星时0时,除了0点定义不同外,恒星时的流逝近似等于日常所用的时间。

不同的观测地点,就用不同的恒星时,成为当地恒星时,如上述提到的在0时区,中午12点为恒星时0点,此时在经度120度东八区附近观测,恒星时为8点。在东经110度观测,恒星时为7时20分。0时区恒星时 + 当地经度 / 4h 等于当地恒星时

      再说恒星时几个性质:

1.一颗恒星的时角t、它的赤经α和当地的恒星时θ之间的关系为t=θ-α

2.当地的恒星时等于位于天顶的恒星的赤经

3.当地的恒星时等于正位于中天恒星的赤经

第一点:一天内天体的赤经不会有太大变化,但是由于地球自转,观测到天体会东升西落,于是通过时角来描述天体在天空中的运动,通过星历表查赤经和确定当地的恒星时,就能在天空找到天体位置。

         举个例子J2000赤道坐标系下,春分点是赤经和黄经的0度点,春分这一天,东八区经度120度,在中午12点看到太阳上中天,按照恒星时定义,此时恒星时为0时,6个小时后,18点恒星时为6时,赤经α = 0h, 时角为6h,每个h对应15度,6时就是90度。春分这天太阳从东方升起到西方落下,恒星时走过12h,180度,这个恒星时体现出地球自转导致的星辰变化,同时用于定位天体的观测位置。


第二点和第三点,性质基本一致,当在赤道春分当天中午12点观测时,太阳即在天顶也在中天,随着纬度变化,太阳中天点逐渐偏离天顶,但中天点依旧是离天顶最近的点,是观测点不同导致,

        用这个性质就可以方便的算出天顶/中天的赤经。通过公式算出0时区的恒星时,乘15度,加上经度,就是天顶赤经,

       举个例子来说,假设有24颗恒星1-24围绕着地球,恒星间相隔15度,按换算分别为方位角0度、15度...330度,345度。在赤道上观测,恒星时0时恒星1到天顶,1h恒星2到天顶,根据恒星时1h,以及恒星1和2之间的赤经差值,由于恒星2此时位于天顶,相当于定位到了观测点的一个固定的参考点,再通过三角函数变换,就可以算出恒星1在当地观测点的方位角和高度角。

      恒星时可以定位出天体在观测点的方位角和高度角,如果将天体换成黄道,则可以算出分宫中的上升点等位置,因为上升点的定义是观测点东方地平在黄道上的位置。

       在西式占星的分宫中,天顶是观测者头顶的黄经度数,与天文学中的天顶不同,天文学中的天顶是观测者正上方的点,两者之间可以通过三角函数转换得到,由恒星时确定的天文学中的天顶赤经,通过黄赤夹角23.46度,将赤经变为黄经,便得到西式占星中的天顶数值。确定天顶后,就能确定上升点、下降点。所以分宫离不开恒星时。

        以上是本人对于恒星时的理解,本人没有系统学过天文领域的知识,如有错误,希望指出。

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