视太阳时平太阳时时差世界时恒星时地方时历书时力学时质心力学时地球时质心坐标时地心坐标时国际制秒Si秒国际原子时协调世界时标准时和区时
天象
地心天象冲合东(西)大距留过近地点和过远地点火星最近地球金星最亮会合周期月相日心天象过近日点和过远日点过升交点和过降交点行星纬度最北和纬度最南交食现象凌日掩
日食(1)日食发生的条件(2)日食的种类(3)日食发生的过程(4)日食食分
月食(1)月食发生的条件(2)月食的种类(3)月食发生的过程(4)月食食分
天体出没及中天日出日没晨光昏影月出月没中天
恒星系统及星表
恒星恒星自行恒星的视向速度双星目视双星分光双星食双星变星星表
日历
年月日儒略日星期历法公历农历
天球坐标以及天体位置
天球
以观测者为中心,任意大半径的假想球面叫做天球,不计天体和观测者的距离而只考虑他们的方向时可以认为天体都分布在天球上。观测者可以在地面,也可以假想在地心、日心或者太阳系中心。
地平坐标系
观测地地点的铅垂线向两端无限延长后与天球相交于两点,在观测者头顶上方的一点,叫天顶;在观测者脚底下方的一点,叫天底。通过天球中心垂直于观测地铅垂线的平面在天球上截出的大圆叫做观测地的真地平。取真地平作为基本圈的坐标系叫做地平坐标系。通过天球中心和地球自转轴平行的直线叫做天轴,天轴和天球相交的两点叫做天极,与地球的北(南)极对应的为北(南)天极。通过天顶和天极的大圆叫做子午圈,包含天顶的半圆,叫午半圆,包含天底的半圆叫做子半圆。子午圈和真地平交于两点,靠近北天极的点叫做北点,另一点为南点。通过天顶和天体以及和天底的半大圆叫做天体的地平经圈,从北点沿真地平向东起量到地平经圈的角度叫做天体的方位角,从0°到360°。沿着地平经圈测量的天体距离真地平的角度,叫做地平高度,0°到±90°,向天顶方向为正,向天底方向为负。天顶距等于90°减地平高度。
赤道坐标系
通过天球中心与天轴垂直的平面在天球上截出的大圆叫做天赤道。取天赤道为基本圈的天球坐标系叫做赤道坐标系。通过天体和天极的半大圆叫做天体的赤经圈或时圈,从午半圆沿天赤道向西起量到赤经圈的角度叫做天体的时角,从0h到24h。以格林尼治午半圆为基准起算的天体时角,称为格林尼治时角,以观测者午半圆为基准起算的天体时角称为地方时角。沿着赤经圈测量从天赤道距离天体的夹角,叫做赤纬,0°到±90°,向北天极方向为正,向南天极方向为负。自春分点沿着天赤道逆时针起量到赤经圈的角度叫做天体的赤经,由0h到24h。
黄道坐标系
通过天球中心和地球公转轨道面平行的平面与天球截出的大圆,叫做黄道。过天球中心垂直于黄道的直线和天球有两个交点,靠近北天极的点为北黄极,靠近南天极的点叫做南黄极。取黄道为基本圈的天球坐标系叫做黄道坐标系。黄道对赤道的升交点叫春分点。通过黄极和天体的半大圆叫做天体的黄经圈。从春分点沿黄道逆时针起量到黄经圈的角度,叫做黄经,从0°到360°。沿着黄经圈测量的从黄道至天体的夹角,叫做黄纬,从0°到±90°,向北黄极方向为正,向南黄极方向为负。
真赤道坐标系和平赤道坐标系
由于太阳和月亮对地球赤道隆起部分的摄动,使得地球自转轴的方向在空间不断地运动,可分解为赤道平均极(即平天极)绕黄极的进动以及真天极绕平天极的周期性运动。某一时刻的真天极对应的天赤道为该时刻的真赤道,该时刻的黄道对真赤道的升交点叫做真春分点,真赤道和真春分点确定的坐标系叫做真赤道坐标。某一时刻的平天极对应的天赤道为该时刻的平赤道,该时刻的黄道对平赤道的升交点叫做平春分点,平赤道和平春分点确定的坐标系叫做平赤道坐标。
站心位置
某一时刻,地面观测者观测到的天体位置在做了蒙气差改正后得到的天体位置,参考于该时刻的真赤道坐标系。
视位置
某一时刻假想的地心观测者所见天体的位置,参考于该时刻的真赤道坐标系。即该天体的站心位置做了周日光行差、周日视差改正后得到的坐标位置。
真位置
某一时刻天体相对于太阳系质心的位置,参考于该时刻的真赤道坐标系。即该天体的地心视位置进行了周年光行差、周年视差改正以及光线弯曲改正后得到的坐标位置。
平位置
某一时刻天体相对于太阳系质心的位置,参考于该时刻的平赤道坐标系,即天体的真位置作了章动改正后得到的坐标位置。
星表历元平位置
恒星的太阳系质心位置,参考于星表历元平赤道坐标系,即天体的观测历元平位置作了岁差、自行改正后的位置。
蒙气差
由于大气折射,观测者所见天体的方向和天体的真方向之差,叫做蒙气差。
光行差
光行时
视差
不同的观测地点所见的同一天体方向之差,叫做视差。位于地球表面的观测者看到的天体的站心方向与地心所见天体的地心方向之差,称为地心(周日)视差。地心观测与日心观测所见的天体的方向之差称为日心(周年)视差。特别地,对赤道上的观测者,天体位于地平时,天体的站心方向与地心方向之差称为天体的赤道地平视差,简称地平视差。
岁差章动
由于太阳和月亮对地球赤道隆起部分的摄动,使得地球自转轴的方向在空间不断地运动,其中赤道平均极(即平天极)绕黄极的进动,称为日月岁差;真天极绕平天极的周期性运动,叫做章动,可分解为黄经章动和交角章动。另外,由于行星对地球的摄动,使得黄道面绕着地球瞬时自转轴也有一个进动,它的长期项称为行星岁差。日月岁差和行星岁差称为总岁差。
视太阳时
平太阳时
时差
视太阳时与平太阳时之差,叫做时差。时差的绝对值最大不超过17m,每年有4次为0,2次极大,2次极小。
世界时
恒星时
地方时
历书时
力学时
质心力学时
地球时
质心坐标时
质心天球参考系中采用的坐标时称为质心坐标时。
地心坐标时
地心天球参考系中采用的坐标时称为地心坐标时。
国际制秒Si秒
国际原子时
协调世界时
标准时和区时
天象包括日月行星的动态,以及在地球的自转、地球和行星绕太阳的公转运动、月球绕地球的运动等等过程中产生的一系列重要而有趣的天文现象。天文年历中涉及到的天象可分为以下若干类型:地心天象;日心天象;交食现象;天体的出没以及中天。
地心天象
冲合
两天体视黄经或视赤经相等的时候叫做合,相差180°的时候叫做冲。行星与太阳视黄经相同的时候称为合日,相差180°的时候称为冲日。内行星(水星和金星)的合日分为上合和下合,上合发生在太阳位于内行星和地球之间,下合发生在行星位于太阳和地球之间。内行星由于其轨道在地球内侧而没有冲日现象。
东(西)大距
内行星由于轨道是在地球内侧,因此从地球上看,它们对太阳的角距不会超过某种限度。内行星在太阳之东(西)离太阳的距角达到最大的时候,称为东(西)大距。
留
行星在天空的视运动有时顺行(由西向东运动),有时逆行(由东向西运动)。顺行和逆行之间有一个时刻行星看起来是停留不动的,叫做留,也就是行星视赤经变率为零的时刻。
过近地点和过远地点
天体在绕地轨道上距离地球最近(最远)的一点,称为近(远)地点。天体的地心向径极小(大)的时刻为其过近(远)地点的时刻。
火星最近地球
火星在一会合周期里,有一次距离地球最近,发生在冲日附近。火星在一会合周期里地心距最小的时刻为火星最近地球的时刻。
金星最亮
金星在一会合周期里,亮度达到最大的时侯,称为金星最亮。金星约在下合日前后36天,或东大距之后西大距之前35天为最亮。金星的会合周期约为584天,因此它的最亮日期有时全年都没有,但东西大距间隔较短时一年有两次。
会合周期
行星相邻两次合日或者内行星相邻两次上(下)合日的平均间隔称为会合周期。
月相
月球的视形状有大致29天左右的周期变化,月相即指这种变化的位相或月球的一种特定“面相”。常使用的月相名称有四种,即朔、上弦、望、下弦,它们分别指月球与太阳的地心视黄经相差0°、90°、180°和270°的月相。朔时月球处于太阳与地球之间,朔日,月球几乎和太阳同时出没,因为其朝向地球的一面照不到阳光,所以从地球上看不到月亮;上弦时太阳在月球的西面约90°的方向,上弦日,太阳西落后人们可以看到半个明月(月球的西边半圆月面明亮)高挂天空;望时地球处于太阳与月球之间,望日,当太阳西落时人们就可以看到满月从东方升起;下弦时太阳在月球东面约90°的方向,下弦日,大约在午夜时分人们可以看到半个明月(月球的东边半圆月面明亮)从东方升起。
日心天象
过近日点和过远日点
行星在绕日轨道上离太阳最近(远)的一点,称为近(远)日点。行星日心向径极小(大)的时刻为其过近(远)日点的时刻。
过升交点和过降交点
行星轨道和黄道面有两个交点,行星由南向北通过黄道所经过的交点,称为升交点,相反的一点,叫做降交点。行星的日心黄纬为0且日心黄纬递增(减)的时刻就是行星过升交(降交)点的时刻。
行星纬度最北和纬度最南
行星轨道面相对于黄道面有个倾角,行星有时在黄道之北,有时在黄道以南。行星日心黄纬极大(小)的时刻称为行星纬度最北(南)。
交食现象
日食
天体被另一天体的阴影遮挡的现象称为食。地球经过月球的阴影时观测到太阳圆面被月球部分或全部遮住的现象称为日食。
(1)日食发生的条件
朔日,月亮位于太阳和地球之间,如果此时太阳和月亮恰好都在它们轨道同一交点附近,月影可能扫过地球,地球上月影经过地区的观测者就能观测到日食。
(2)日食的种类
月影可分为半影、本影和伪本影三个区域。太阳光线与月亮相外切形成的月影在影锥顶点以内的部分叫做本影,以外的部分则定义为伪本影。太阳光线与月亮相内切形成的月影并在本影伪本影以外的部分叫做月亮的半影。
月影的不同部分经过地球,相应地产生不同的日食类型,主要分为日偏食(只有月亮的半影经过地球表面)、日全食(除了月亮半影,月亮本影部份或全部经过地球表面)、日环食(除了月亮半影,月亮伪本影部份或全部经过地球表面)、日全环食(当月亮本影锥点很接近地球表面时,月亮伪本影、本影、伪本影依次经过地球表面)。就某地观测到的日食形状而言,只有偏食、全食和环食三种:月亮半影扫过地区的观测者能看到太阳圆面的一部分被遮住,即日偏食;月亮本影扫过地区的观测者能看到太阳圆面全部被遮住,即日全食;月亮伪本影扫过地区的观测者能看到太阳中间部分被遮住,变成一个窄窄的亮环,即日环食。
(3)日食发生的过程
日食发生的过程可以用几个有标志性的关键步骤来描述。能观测到全食或环食的地点的见食过程为:初亏,此时该观测点第一次恰好在月亮半影的边缘上,观测到日月两圆面第一次相外切,标志着该地见食开始;全(环)食始,此时该观测点第一次在月亮本影的边缘上,观测到日月两圆面第一次相内切,标志着该地见全(环)食开始;食甚,此时该观测点与月影轴距离最近;全(环)食终,此时该观测点与月亮本影另一边缘相切,观测到日月两圆面第二次相内切,标志着该地见全(环)食结束;复圆,此时该观测点与月亮半影另一边缘相切,观测到日月两圆面第二次相外切,标志着该地见食结束。对只能观测到偏食的地点的见食过程为:初亏;食甚;复圆。
(4)日食食分
某地所见日食的食分定义为食甚时太阳被月亮遮住的视直径与太阳视直径之比,全(环)食的食分实际上就是月亮视直径与太阳视直径之比。偏食的食分小于1,环食的食分小于1但很接近1,全食的食分大于1。从食分的大小可看出日食发生时太阳被遮掩的程度。
月食
月亮经过地影时月亮圆面被部分或全部遮住的现象称为月食。
(1)月食发生的条件
望日,地球在太阳和月亮之间,如果此时月亮在黄白轨道交点附近,那么月球可能经过地影,地球上能看到月亮的观测者就能观测到月食。
(2)月食的种类
能到达月球的地影可分为半影和本影两个影区。太阳光线与地球相外切形成的阴影在影锥顶点以内的部分叫做地球本影,太阳光线与地球相内切形成的阴影并在本影以外的部分叫做地球的半影。
月亮进入地影的不同区域,相应地发生不同的月食类型,可分为半影月食(月亮部分或全部经过地球半影,但不经过地球本影,半影月食发生时由于地球半影对月面亮度没有明显影响,因此一般观测者不会注意到这一现象)、月偏食(月亮进入地球半影后,部分经过地球本影,观测者看到月亮圆面被部分遮住)、月全食(月亮进入地球半影后,全部进入并通过地球本影,观测者看到月亮圆面被全部遮住)。
(3)月食发生的过程
月食发生的过程可以用若干个标志性的步骤来描述。月全食发生的过程为:半影食始,此时月亮与地球半影第一次相外切;初亏,月亮进入地球半影后,与地球本影第一次相外切,标志着偏食的开始;食既,月亮完全进入地球本影的时刻,此时月亮与地球本影第一次相内切,标志着全食的开始;食甚,此时月亮中心与地影中心距离最近;生光,月亮开始离开地球本影的时刻,此时月亮与地球本影第二次相内切,标志着全食的结束;复圆,月亮完全离开地球本影的时刻,此时月亮与地球本影第二次相外切,标志偏食的结束;半影食终,月亮完全离开地球半影。月偏食的发生过程为:半影食始;初亏;食甚;复圆;半影食终。半影月食的发生过程则只有半影食始、食甚和半影食终。
(4)月食食分
月偏食和月全食的食分的定义为食甚时月亮深入地球本影的视直径与月亮视直径之比,显然月偏食的食分小于1,月全食的食分大于或等于1,食分的大小反映了月食发生时月亮深入地影的程度;半影月食的食分定义为月亮深入地球半影的视直径与月亮视直径之比。
凌日
内行星(水星和金星)部分或全部经过日面的现象称为凌日。当内行星下合时,且内行星和地球都在其轨道同一交点附近会发生凌日现象。由于内行星的视半经远小于太阳视半经,所以凌日表现为日面上出现一个缓缓移动着的小黑点。水星凌日平均每100年发生13次,金星凌日约243年仅发生4次。
掩
一天体被另一具有更大视直径的天体遮挡的现象叫做掩。如月掩行星、月掩恒星。
天体出没及中天
日出日没
太阳圆面的上边缘和天文地平相切的时刻即日出日没时刻,也就是太阳中心的真地心天顶距为90°50′的时刻,这里地平线上的蒙气差和太阳半径分别取为34′和16′。
晨光昏影
月出月没
月出月没时刻是月亮上边缘与天文地平相切的时刻,也就是月亮中心的真天顶距等于90°34′﹢月亮视半径﹣月亮地平视差的时刻,其中34′为地平线上的蒙气差。
中天
天体中心通过观测地子午圈的时刻,叫做中天。通过午半圆时叫上中天;通过子半圆时叫下中天。
恒星
由炽热气体组成的、能自己发光的球状或类球状天体。
恒星自行
恒星的视向速度
双星
在空间中视位置比较靠近的两颗星。由于彼此引力作用而沿着轨道相互绕转运动的,称为物理双星,远看彼此很靠近,实际上在空间相距很远,并不互相环绕运动的两颗星,称为光学双星。
目视双星
狭义讲,观测者能直接用望远镜分辨开两颗子星的双星;广义讲,用光学方法能分辨开两颗子星的双星。
分光双星
指由谱线位移的规律性而判知的双星。
食双星
指子星彼此掩食造成亮度规则变化的双星。
变星
亮度起伏变化的恒星。
星表
记载天体各种参数(如位置、运动、星等、光谱型等)的表册。
年
月
日
儒略日
儒略日是天文上所用的一种长期纪日法,简写为JD,以公元前4713年儒略历1月1日格林尼治平午为起算点,连续不断。
星期
一种以七天为周期的纪日法。
历法
公历
即格里历,罗马教皇格里高利13世于公元1582年对儒略历改进后的形成的历法,如今在世界大多数国家使用。其规则为:平年包含365天,闰年包含366天,能被4整除的年份设为闰年,但对于世纪年份需能被400整除才是闰年。对月份的安排规则为:1、3、5、7、8、10、12设为大月,每月31天;4、6、9、10为小月,每月30天;2月在平年中为28天,闰年中为29天。