Jason Harris

# Небесни координатни системи

Основно изискване за изучаване на небето е да се определи, къде се намират небесните тела. За определяне на позициите на небето, астрономите са разработили няколко координатни системи. Всяка от тях използва координатна мрежа, проектирана върху небесната сфера, по аналогия с използваната географска координатна система за повърхността на Земята. Координатните системи се различават само по избора на основната равнина, която разделя небето на две равни полукълба по голяма окръжност. Основната равнина на географската система е екваторът на Земята. Всяка координатна система носи името на нейната основна равнина.

## Eкваториална координатна система

Екваториалната координатна система е може би най-широко използваната небесна координатна система. Тя е и най-тясно свързана с географската координатна система, защото използват същата фундаментална равнина и същите полюси. Проекцията на екватора на Земята върху небесата сфера се нарича небесен екватор. По същия начин, проекциите на географските полюси върху небесната сферата определят северния и южния небесен полюс.

Има обаче важна разлика между екваториалната и географската координата система: географската система е фиксирана към Земята и се върти с нея. Екваториалната системата е фиксирана към звездите

Всъщност екваториалните координати не са фиксирани към звездите. Вижте прецесия. Също така, ако часовия ъгъл се използва вместо ректасцензията, тогава екваториалната система е свързана със Земята, а не със звездите.

, така че изглежда, че се върти заедно със звездите, но разбира се в действителност Земята се върти под неподвижното небе.

Ъгълът на ширината (отговарящ на географската ширина) на eкваториалната система се нарича деклинация (съкратено Dec).Той измерва ъгъла на обект над или под небесния екватор. Ъгълът на дължината се нарича ректасцензия (накратко RA). Той измерва ъгъла на обект на изток от токата на пролетното равноденствие. За разлика от географската дължина, ректасцензията обикновено се измерва в часове вместо в градуси, тъй като видимото въртене на екваториалната координатна система е тясно свързано със звездното време и часовия ъгъл. Тъй като пълното завъртане на небето отнема 24 часа, има (360 градуса / 24 часа) = 15 градуса за един час ректасцензия.

Екваториалните координати за обекти и звезди от дълбокото небе не се променят значително за къси периоди от време, тъй като те не се влияят от денонощното движение (ежедневното видимо въртене на небето около земята. Имайте предвид обаче, че това отнема 1 звезден ден, в сравнение с 1 слънчев ден).Те са подходящи координати за създаване на каталози на звезди и обекти от дълбокото небе (обърнете внимание, че галактичните координати също работят добре, но са тромави за използване от земна гледна точка). Въпреки това, има ефекти, които карат RA и Dec на обектите да варират във времето, а именно: прецесия и нутация и собственото движение, като последното е дори от по-малко значение. Екваториалните координати обикновено се дават със съответна епоха, за да се отчете прецесията. Популярните епохи включват J2000.0 (Юлианска година 2000) и B1950.0 (Беселианска година 1950).

## Хоризонтална координатна система

Хоризонталната координатна система използва локалния хоризонт на наблюдателя като фундаментална равнина. Това удобно разделя небето на горна полусфера, която можете да видите и долна полусфера, която не не се вижда (защото Земята пречи). Полюсът на горната полусфера се нарича зенит, а на долната - надир. Ъгълът на обект над или под хоризонта се нарича височина (накратко Alt от Altitude). Ъгълът на обект по хоризонта (измерен от северната към източната му точка) се нарича азимут. Хоризонталната координатна система понякога се нарича още координатна система Alt/Az.

Хоризонталната координатна система е фиксирана към Земята, а не към звездите. Следователно височината и азимутът на даден обект се променят с времето, тъй като изглежда, че обектът се носи по небето. В допълнение, тъй като хоризонталната система се определя от вашия локален хоризонт, същият обект, който се наблюдава от различни места на Земята по едно и също време ще има различни стойности на височина и азимут.

Хоризонталните координати са много полезни за определяне на времената на изгрев и залез на обект в небето. Когато даден обект има височина=0 градуса, той или изгрява (ако неговият азимут е < 180 градуса)или залязва (ако неговият азимут е > 180 градуса).

## Еклиптична координатна система

Еклиптичната координатна система използва еклиптиката за своя фундаментална равнина. Еклиптиката е траекторията, която Слънцето видимо следва на небето в течение на една година. Това е и проекцията от орбиталната равнина на Земята върху небесната сфера. Ъгълът на ширината се нарича еклиптична ширина, а надлъжният ъгъл се нарича еклиптична дължина. Както и ректасцензията в екваториалната система, нулевата точка на еклиптичната дължина е пролетното равноденствие.

За какво мислите, че би била полезна такава координатна система? Ако сте предположили за картографиране на слънчевата система, то тогава сте прави! Всяка от планетите (с изключение на Плутон) обикаля около Слънцето в приблизително една и съща равнина, така че те винаги изглеждат някъде близо до еклиптиката (т.е. винаги имат малки малки еклиптични ширини).

## Галактическа координатна система

Галактическата координатна система използва Млечния път като своя фундаментална равнина. Ъгълът на ширината се нарича галактическа ширина, а ъгълът на дължината се нарича галактическа дължина. Тази координатна система е полезна за изучаване на самата Галактика. Например, може да искате знаете как се променя плътността на звездите като функция на галактическата ширина, или колко сплескан е дискът на Млечния път.