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球面天文学

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  天体测量学的一个分支,主要内容是运用球面三角学和矩阵运算等数学方法研究投影在天球上的天体位置及其因大气折射和地球运动等引起的变化。球面天文学是研究天体测量学、天体力学恒星天文学星系动力学等分支学科所必需的基础理论之一。球面天文学的具体研究内容一般包括:①天球坐标系的建立,天体的视运动;②视差、大气折射和光行差的理论及其应用;③岁差和章动对天体位置的影响;④以地球自转和公转周期为基础的时间计量系统(世界时历书时)的建立原理和力学基础;⑤天体视位置的归算方法。
  

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天体测量学的分支学科。研究各种天球坐标系及时间系统的建立和转换。在天文学大地测量学宇宙航行等领

(图)天球坐标系
天球坐标系
域,必须计量天体(包括人造天体在内)的位置和运动,这种计量要以建立在天球球面上的某种坐标系为参考。运用一定的数学方法研究投影在天球上的天体位置及其因各种天文、气象或物理因素引起的变化是球面天文学所要解决的问题。具体研究内容大致包括:①各种时间计量系统的建立。②各种天球坐标系的建立和相互关系。③大气和地球运动对天体观测位置的影响,即大气折射视差光行差。④天体位置的广义相对论改正。⑤各种归算方法及其精度的探讨等。是研究天体测量学、天体力学恒星天文学星系动力学实测天体物理学等分支学科所必需的基础理论之一。
  球面天文学也称为位置天文学,是天文学的一个分支,用于确定在任何一个日期和时间由地球上的任意地点所看见的物体在天球上的位置。这是天文学最古老的分支之一,依靠数学的球面几何学和测量的天体测量学为工具。
  球面天文学的主要元素是座标系统和时间。天体在天球上的位置最常使用赤道座标系统,是以地球赤道在天球上的投影为基础建立的。天体在这个系统内的位置以赤经(α)和赤纬(δ)来标示,相对于地点和时间的位置
(图)坐标系关系表
坐标系关系表
则可以使用地平座标系统以高度和方位来表示。
  在星表中胪列出来的星系恒星的位置,都是在特定年份中的位置。由于岁差章动的双重影响,会使天体的位置随着时间而改变,而这些与地球的运动有关的位置改变,都会在周期性的出版品上予以修正。
  天体历是确认太阳和行星位置使用的参考表,其中列出了这些天体在特定时间于天球上的位置,可以经由适当的转换得到在其他座标中的位置。

相关连接编辑本段回目录

1   http://166.111.26.56/colloquia/upload_files/spherical_astronomy.ppt#272,17,幻灯片 17

2  参考书目
 布拉日哥著,易照华、杨海寿译:《球面天文学教程》,高等教育出版社,北京,1954。
 E. W. Woolard and G. M. Clemence, Spherical Astronomy, Academic Press, New York,1966.

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