第一节　恒星之视运动

图3－1　恒星之周日运动

图3－2　星体之出没

观测者在地面上观察恒星，显见之运动名为恒星之视运动。恒星视运动之主要部分系由于地球自转。吾人居于地球之上，随地球而运转，初不觉有若何运动，但见众星东升西降，一若围绕地球而旋转者，至于各星之相对位置则并无变化。倘观测者无任何仪器之助，亦不易发觉此项运动系围绕一共同之极轴。最简单之证明方法可于地面上置一照相机，将镜头对向天球北极，则所得像片必将显现无数同心圆弧，是即星体在天球上运行之轨道。图3－1乃根据此种照片重行绘出者。图中圆弧线粗细不同，粗者表示明亮之星，细者为暗淡者。靠近北极之较粗圆弧即系北极星之轨迹。因其距北极最近，故圆弧迹最小，若用肉眼观察，即不易发觉其旋转。

由于地球自转所显见之恒星视运动约每日运转一周，故名为恒星之周日运动。

观测者若能继续观察数夜，即将见所有各星东升西降之时刻逐日提早，15日后约提前1小时，一年之后则又恢复原状。易言之，即在同一地点每晚所见之恒星因季节而不同。此乃由于地球每年绕日旋转一周，故太阳之周日运动周期与恒星不同。其理将于下节详述之。至于地球绕日运动对恒星位置之影响甚小，已于第二章第一节中论及矣。

设观测者向正北方向前进，将见北天之星逐渐升高。在北方地平上涌出新星；同时南天之星逐渐降低，若干极南之星没于地平之下，不复得见。若向南方前进，所见适与上述相反。此乃由于观测者纬度逐渐变化之故。图3－2示恒星周日运动之情形。恒星之赤纬愈大（南或北均同），则其自转圈愈小。恒星极距p小于观测者纬度φ时，其自转圈常在观测者地平圈之上，故为不落星，又名为拱极星。恒星极距p大于180°－φ者，其自转圈常在地平圈之下，观测者永不得见之。若观测者在两极，将见一半恒星永在地平之上，另一半永在地平之下，其自转圈与地平圈平行。若观测者在赤道上，将见所有恒星俱由东方直上西方直落。若两观测者在同一纬度圈上，但东西相距甚远，则两人可见之星虽属相同，在东者所见各星升降之时间必早于在西者。此乃由于两观测者经度不同之故。由图3－2又可见恒星每日经过观测者之子午圈两次。以南北极分子午圈为两半，包括天顶点在内之一半名为上子午圈，包括天底点在内之一半名为下子午圈。当天体经过上子午圈时，称之为上中天，或上经过子午圈。当其经过下子午圈时称之为下中天，或下经过子午圈。

以上所述之恒星视运动乃因地球自转之故。除此以外，恒星本身亦有其个别之运动。惟以各恒星相距极远，其运动速率虽高，吾人在极远处观测，短期间内不易发现其相对位置之变化。若以望远镜作长期精密观测，即可量出各星之显见运动，名之为恒星本动。恒星本动乃恒星在与地球视线方向垂直平面内之显见位置变化，为恒星真运动之一部分。另一部分在地球与恒星之视线方向者（前进或后退），名为视线速度。恒星本动之最大值约为每年10″，一般均在每年1″以下。