3. Принципы построения координат. Системы координат в астрономии.

Положение светила на небе, или какой-либо точки иа небесной сфере, относительно принятой основной плоскости и точки начала отсчета однозначно определяется двумя угловыми величинами (цуг больших кругов или соответствующих центральных углов), которые называются небесными координатами.

Горизонтальная система. Основной плоскостью в этой системе является плоскость математического горизонта NWSE, а отсчет ведется от зенита и от одной из точек математического горизонта (см. рис. 1.3).

Одной координатой является или зенитное расстояние г, или высота светила над горизонтом Л.

Высотой h светит М называется дуга вертикального круга тпМ, от ма­тематического горизонта до светила, или угол тпОМ между плоскостью математического горизонта и направлением на светило М.

Высоты отсчитываются в пределах от 0 до +90° к зениту и от 0 до —90^е к надиру.

Зенитным расстоянием z светила М называется дуга вертикального кру­га ZM от зенита до светила или угол ZOM между отвесной линией и направлением на светило М.

Зенитные расстояния отсчитываются в пределах от 0 до 180° в направлении от зенита к надиру. Светила, находящиеся в видимой части небесной сферы, имеют « < 90°, а в невидимой части z > 90°.

Для зенитного расстояния и высоты одного и того же светила всегда справед­ливо соотношение

z+h = 90°.

Первая экваториальная система координат. Основной плоскостью в этой системе является плоскость небесного экватора QQ*, а началом отсчета — точка небесного экватора Q (см. рис. 1.4).

Одной координатой является склонение светила 6.

Склонением S светла М называется дуга круга склонения РМтР' от не­бесного экватора до светила или угол тОМ между плоскостью небесного экватора и направлением на светило.

Склонения отсчитываются в пределах от 0 до +90° к северному полюсу мира (светило находится в северном полушарии небесной сферы) и от 0 до -90° к южному полюсу мира (светило находится в южном полушарии сферы).

Вторая экваториальная система координат. Основной плоскостью в этой системе является также плоскость небесного экватора, а одной координатой — склонение б (реже полярное расстояние р).

Другой же координатой, определяющей положение часового круга светила, является прямое восхождение а.

Прямым восхождением а светила М называется дуга небесного эквато­ра Тm (см. рис. 1.4) от точки весеннего равноденствия Т (см. § 1.9) до круга склонения, проходящего через светило, или двугранный угол Т От (в плоскости небесного экватора) между направлением на точку весеннего равноденствия и плоскостью круга склонения светила.

Горизонтальная система координат используется для определения направле­ния на светило относительно земных предметов или с помощью угломерных инструментов, когда телескоп смонтирован на азимутальной установке.

Первая экваториальная система (склонение и часовой угол) используется преимущественно при определении точного времени — одной из основных за­дач практической астрономии, при наблюдениях на телескопе, смонтированном на экваториальной установке.

Вторая экваториальная система является общепринятой в астрометрии. В этой системе составляются списки (каталоги) положений звезд и других светил, а также звездные карты.