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实用天文学
1.8.2 第二节 恒星日、恒星时

第二节 恒星日、恒星时

由于恒星各有本动,其周日运动之周期遂不匀等,故恒星日乃以春分点为准。春分点连续两次上经过同一子午圈所历之时段为一恒星日。如所用为实春分点(顾及岁差及章动之影响),则称为实恒星日,其长有周期性之变化每日不均等。通常所用者为平恒星日,即以平春分点为准,仅顾及岁差之影响(每年西行50″.2,而不顾章动之影响。平恒星日每日均等,但因受春分点岁差之影响,每日较地球自转一周所需之时间约短0.008秒。每一恒星日平均分为24恒星小时,每小时分为60分,每分分为60秒。春分点距观测者子午圈之时角称为观测者之地方恒星时。一切天体之赤经坐标均以春分点为原点,故根据恒星时可以判定春分点之时角,亦即所有天体在该时刻之位置均可确定。

设图4-1中V代表春分点,M代表观测者子午圈与赤道圈之交点,则VM即为观测者之地方恒星时。实际上春分点仅系一想像之原点,天空并无标志可资测视。今设有一恒星X,通过该星之时圈交赤道于X′点,则由图4-1得下列之关系:

S=α+t(1)

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图4-1 恒星时

其中S为地方恒星时亦即V之时角,α为星体X之赤经,t为该星X之时角。是以测定任何天体之时角,即可算出该瞬间观测地点之地方恒星时。

时间既以地球之自转周期量之,相对言之,亦即由天体环绕地轴之转角量之。故表示时间关系最便利之方法,即将星体X及子午圈M投射于赤道圈,示如图4-2。此时可想像X点所代表之恒星与春分点V共同依恒星时速顺时针方向转动,每一个恒星日转赤道一周。X点可为任何天体,故任何天体在同一瞬间,恒有式(1)关系。譬如α⊙代表太阳之赤经,t代表某时刻太阳之时角,则其时之地方恒星时为:

S=α+t

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图4-2 赤道图

恒星时实际系代表春分点之时角,故可在其值上加或减24时,使其数值介于0与24之间。恒星时便于恒星观测之计算,但用于日常生活则极不便。