[理学]天文学基础-03

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1、星座与四季星空,杨雪娟 2010-04-02,天球和天球坐标系 星座与四季星空,1.1 天 球 以任意点为球心，任意长为半径，为研究天体的位置和运动而引进的一个与人们直观感觉相符的假想圆球。,特点： 1、与直观感觉相符的科学抽象 2、天体在天球上的位置只反映天体视方向的投影 3、天球上任意两天体的距离用其角距表示 4、地面上两平行方向指向天球同一点 5、任意点为球心,天球 研究天体的位置和运动而引进的一个假想圆球。根据所选取的天球中心不同,有日心天球、地心天球等。各个天体同地球上的观测者的距离都不相同。天体和观察者间的距离与观测者随地球在空间移动的距离相比要大得多，所以看上去天体似乎都离我们一

2、样远，仿佛散布在以观测者为中心的一个圆球的球面上。实际上我们看到的是天体在这个巨大的圆球的球面上的投影位置，这个圆球就称为天球。观测者所能直接辨别的只是天体的方向。在球面上处理点和弧段的关系，比在空间处理视线方向间的角度要简便得多,在天文学的一些应用中,都用天体投影在天球上的点和点之间的大圆弧段来表示它们之间的位置关系。天球的半径是任意选定的，可以当作数学上的无穷大。,地理坐标,1、地轴 2、地极 3、纬线和赤道 4、经线和本初子午线 5、经度 6、纬度 湘潭： 27.880； 112.970,1.2 天球上的基本点圈,1、天极(p、p,)和天赤道(Q、Q, ) 2、天顶(Z)、天底(Z,)和

3、真地平 3、天子午圈、四方点和卯酉圈 4、黄道和黄极 5、二分点和二至点 6、天极在天球上的位置 h北,1、天极和天赤道：,天极：P 过天球中心做一与地球自转轴平行的直线（天轴），它与天球相交的两点为天极。 天赤道：QQ 过天球中心做一与天轴垂直的平面（天赤道面），它与天球相交的大圆为天赤道。,2、天顶、天底和真地平：,天顶：Z 过天球中心做一直线与观测点的铅垂线平行，交天球于两点，位于观测者头顶的一点称天顶。 天底：Z 与天顶相对的另一交点为天底。 真地平：过天球中心做一与铅垂线垂直的平面，与天球相交的大圆为真地平。,3、天子午圈、四方点、卯酉圈,天子午圈：过天极和天顶的大圆。 四方点：天子

4、午圈与真地平相交的两点为南北点，（靠近北天极的为北点）天赤道与真地平相交的两点为东西点。 卯酉(you)圈：过天顶和东西点所做的大圆弧。,天子午圈,4、黄道与黄极,黄道：过天球中心做一与地球公转轨道平面平行的平面为黄道面，与天球相交的大圆为黄道。 黄极：黄道所对应的两个极点。 黄赤交角：黄道与赤道的交角。230.5,5、二分点、二至点,二分点： 黄道与天赤道的两个交点。 春分点；秋分点 二至点： 黄道上与二分点相距900的另两个点。 夏至点；冬至点,当地的地理纬度等于北极星的高度,证明参看：http:/ 天 球 坐 标,1、地平坐标 基本点：天顶 天底 基本圈：真地平 地平高度 h: 由真地平

5、沿过天体的地平经圈向天顶、天底量度 （00 900） 天顶距 Z: Z900h 方位角 A:由南点或北点沿真地平顺时针度量到过天体的地平经圈 （003600） 起始点：南点 北点,2、时角坐标,基本点：天极 基本圈：天赤道 赤纬 ：由天赤道沿过天体的赤经圈向两极方向度量 （00 -900） 时角 t：由起始点沿天赤道顺时针量至天体所在赤经圈 （0h 24h） 起始点：子午圈与天赤道南边的交点。,3、赤道坐标 赤纬 ：同上 赤经 ： 起始点：春分点 由春分点沿天赤道逆时针方向量至天体所在赤经圈 （0h 24h) 春分点的时角： trt,4、黄道坐标,基本点：黄极 基本圈：黄道 黄纬： 由黄道沿过

6、天体的黄经圈向两边度量（00 900） 黄经 ： 由春分点沿黄道逆时针量至天体所在黄经圈与黄道的交点 （00 3600) 起始点：春分点,赤道坐标与黄道坐标,在地球赤道地区看到所有天体都垂直于平面做圆运动,在中纬地区看到的天体的周日视动,在地球的南、北极地区看到所有天体都平行于地平圈做圆运动,1.4 天体的周日视运动,不同纬度处的天体视运动： 1、极区 ：h 2、赤道地区： 3、中纬度地区：,永不上升与永不下落天体,1、永不下落天体： （900） 永不上升天体： （900） 2、地理纬度越高，这类天体越多： 极区：各半； 赤道：无,1.5 天体的周年视运动,1、周日视运动 地球的自转 天体的周

7、日视运动 太阳自东向西在周日平行圈上每日运行一周 所有天体的东升西落。,2、周年视运动 地球的公转 天体的周年视运动 太阳自西向东在黄道上每年运行一周 造成四季星空的不同。,太阳的周年视运动轨迹：黄道 运动方向： 自西向东,当太阳位于： 春分点时:（3月21日） 0h 00 夏至点时:（6月22日） 6h 23.50 秋分点时:（9月23日） 12h 00 冬至点时:（12月22） 18h 23.50,日期： 3月21日 4月20日 5月21日 6月22日 7月23日 8月23日 9月23日 太阳经过： 白羊座 | 金牛座 | 双子座 | 巨蟹座 | 狮子座 | 室女座 - 日期： 9月23日

8、 10月23日 11月22日 12月22日 1月20日 2月18日3月21日 太阳经过： 天秤座 | 天蝎座 | 人马座 | 摩羯座 | 宝瓶座 | 双鱼座,摩羯座 12月23日-1月20日 宝瓶座 1月21日-2月19日 双鱼座 2月20日-3月20日 白羊座 3月21日-4月20日 金牛座 4月21日-5月21日 双子座 5月22日-6月21日 巨蟹座 6月22日-7月23日 狮子座 7月24日-8月23日 室女座 8月24日-9月23日 天平座 9月24日-10月23日 天蝎座 10月24日-11月22日 人马座 11月23日-12月22日,星 座 与 您,你属于什么星座？你可知道你所属

9、的星座在天空的哪个方向？古代西方的星占学家把每个人出生时太阳所在的星座定为他的所属星座，而太阳在黄道上运行，每年正好穿过12个星座，这样每月就有了一个星座，这就是大家 熟悉的“黄道十二宫”。 不过，这一切已是两千多年前的事了。经过两千多年，十二星座的日期与天象已不吻合。由于地轴以两万六千年的周期摆动，黄道在天空的位置亦因此出现变动。结果，事隔两千多年，太阳到达某一星座的时间便会推迟约一个月。此外，黄道现在不只跨过十二个星座，还跨过十三个星座蛇夫座。 尽管如此，现在的人们还是乐于接受传统的“黄道 十二宫”的说法。,星 座 与 您,天文四季： 3月5月春季 6月8月夏季 9月11月秋季 12月次年

10、2月冬季,2 星座与四季星空,亮星的命名,1、根据神话故事：牛郎星、织女星、天狼星等 2、根据二十八宿：角宿一、心宿二、参宿四等 3、根据恒星颜色：大火(心宿二) 4、恒星所在天区：天关星、北河二、五车二等 5、每个星座中的恒星从亮到暗排序，以该星座名称加希腊字母表示：猎户座a(参宿四)、猎户座b(参宿七),星 座,根据一群星构成的图形加上想象，把恒星划分成许多星座： 1、中国古代把恒星天空划分成三垣(墙)二十八宿（住址）。 28宿以外的星区（北天极周围）划分为三垣：紫薇、太微和天市。 日月穿行在黄道附近，黄道附近的星被分成28个大小不等的星区，叫28宿。古人把东、南、西、北四方每一方的七宿想

11、象为四种动物形象，叫做“四象”。 东方苍龙之象，含角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿； 南方朱雀之象，含井、鬼、柳、星、张、翼、轸七宿； 西方白虎之象，含奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七宿； 北方玄武之象，含斗、牛、女、虚、危、室、壁七宿。 2、 1928年，国际天文联合会决定，将全天划分为88个星座，其中北半天球29个，南半天球47个，黄道天区12个。,朦胧的春夜星空,3月5月 晚8点10点的星空,像古人一样，把亮星用线连起来,嚯！咱们把神话中的 “主人翁”都请出来啦！,找北极星的方法,春、夏季用北斗七星找北极星方便,斗柄东指， 天下皆春； 斗柄南指， 天下皆夏； 斗柄西指， 天下皆秋； 斗柄北指，

12、 天下皆冬。 鹖冠子环流篇,大熊和小熊的故事,熊妈妈仙女卡利斯托 熊儿子阿卡斯,春天的女神室女座,相关人物： 农业女神得墨忒尔 她的女儿帕尔塞福涅 冥界之王哈迪斯,大英雄赫拉克勒斯的传说,十二道难关： 一、取墨涅亚巨狮的毛皮 二、消灭九头蛇许德拉 相关星座： 武仙座（夏） 狮子座、长蛇座、巨蟹座。,春夜星空的王者狮子座,长蛇座和巨蟹座,春季大三角： 牧夫座，室女座，狮子座； 春季大曲线： 摇光、大角、角宿一三颗星连在一起。,认星歌 春风送暖学认星， 北斗高悬柄指东， 斗口两星指北极， 找到北极方向清。 狮子横卧春夜空， 轩辕十四放光明， 大角角宿沿斗柄， 星光点点照航程。,热闹的夏夜星空,6月

13、8月 晚8点10的星空,把亮星用线连起来,夏夜星空的故事最动听,俄尔普斯的宝琴,阿尔戈英雄 VS 海妖Siren 与仙女欧律迪克 的悲凄情话,诱拐美少年的大鹰,宙斯与甘尼美提斯 相关星座 宝瓶座（秋）,亲近美丽公主的天鹅,宙斯与公主勒达 孪生兄弟： 卡斯托尔和波率克斯 相关星座： 双子座（冬）,可怕的大毒蝎,七月流火 参商不相见,马人喀戎,纯良和善，多才多艺 桃李满天下： 赫拉克勒斯 伊阿宋（金羊毛的故事） 俄尔普斯 卡斯托尔和波吕克斯 ,认星歌 斗柄南指夏天来， 茫茫银河星星多， 顺着银河向北看， 牛郎织女两岸排。 天鹅翱翔银河上， 天蝎人马紧相挨， 心宿红星照南斗， 夏夜星空记心怀。,夏季

14、大三角,和谐的秋夜星空,9月11月晚8点10点的星空,还是用线把亮星连起来 秋夜星空虽然亮星少，但因秋高气爽，看星座还是较清晰的。特别是北半球上的飞马座、仙女座、仙后座、仙王座、英仙座等相处的十分和谐，整个星空给人以平静安谧的感觉。,王族的星空,秋、冬季用仙后座 W 星找北极星方便,经典的英雄救美的故事,古埃塞俄比亚 国王刻甫斯和王后卡西俄帕 公主安德洛美达 大英雄珀尔修斯（梅杜萨的头） 飞马珀伽索斯 鲸鱼怪,珀尔修斯和鲸鱼怪,公主和飞马,国王和王后,神宴的侍者,被宙斯诱拐的美少年甘尼美提斯,两个化身星座,山林之神潘的化身 摩羯座,爱与美的女神阿佛洛迪忒和她的儿子小爱神厄洛斯的化身双鱼座,秋季

15、大四边形 认星歌 秋夜北斗靠地平， 仙后五星空中升， 仙女一字指东北， 飞马凌空四边形。 英仙星座照夜空， 大陵五是变光星， 南天寂静亮星少， 北落师门赛明灯。,璀璨的冬夜星空,12月次年2月8点10点星空,用线把亮星连起来的冬夜星空， 格外璀璨壮丽，更富有诗情画意。 四季星空中冬夜星空亮星最多。,威武的猎人正挥舞着 大棒，面对急红了眼的 金牛，金牛毫不退缩， 以其刚劲的长角向猎人 冲刺。猎人身后大犬、 小犬狗仗人势，也对着 金牛跃跃欲试。猎人的 猎物天兔、天鸽呆在猎 人脚下，观看这场激烈 的争斗。 星空中有几个局外人 御夫、双子正在隔岸观 火，看热闹。,威武的猎人,猎人奥瑞恩与月神阿尔忒弥斯的凄美情话,大犬、小犬与天兔,御夫座的传说,一、 火神兼铁匠之神赫准斯托斯之子