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实用天文学
1.16.4 第四节 天体中天时刻法

第四节 天体中天时刻法

天体中天时其时角为0°,故按第一节式(1)或(2),由赤经或时差即可求定地方时。欲观测天体中天时刻,必须先知子午圈之方向。将仪器视线置于子午平面内,俟天体经过竖丝时,记取表面时刻即得。测定子午方向之方法将于第十三章论之。

此法所能达到之精度与子午方向测定之精度及仪器误差校正之程度有极大关系。如观测时视线不正在子午平面内,天体经过竖丝之时刻即非其真正中天之时刻。而视线是否在子午平面内,一方面固决定于子午方向测定之误差(名为方位角差),另一方面又决定于仪器有无视准轴差及水平轴倾斜误差。倘仪器有此两种误差存在,观测时高度角不同,其影响亦不同,故不能使视线永在子午平面内。

用普通经纬仪作中天时刻观测,每星仅能观测一次,不能分用正倒镜观测,故极不易消除上述各项误差。工作前必须将仪器慎重校正,使各误差趋于极小,至后始能获得较可靠之结果。欲期获得精密之结果,必须使用特为此法设计之仪器,名为子午仪,或名中星仪。将于下节详论之。本节所论则以使用普通经纬仪之精度为限。

观测太阳中天时刻,可观测其东西两缘经过望远镜竖丝之时刻,其平均数即为太阳中心中天之时刻。

观测恒星中天可达选择较多恒星,分别测其中天时刻,然后取各星测定地方时之平均数,结果较为精密。选星时首须决定观测之大概时刻,将其换算为地方恒星时。凡恒星赤经与之相近者,即在该时前后中天。在天文年历内恒星位置表系依赤经次序排列,故依次选星极为便利。所选之星以在赤道附近周日运动较速者为宜。用普通经纬仪观测,宜尽量选较明亮之星,并须使其中天时之天顶距适于观测(高度角在15°至50°之间)。恒星中天时之天顶距可按第七章式(26)z=φ-δ计算之。倘子午方位差较大,应选测近于天顶中天之星。倘仪器误差较大,则应选测近于地平之星。

选得适宜观测之星可在观测前列成一表,注明星名、星等、赤经(或中天时刻)及天顶距(或高度角)。各星中天时刻应有适当间隔,使观测者有从容安放垂直度盘之时间。

观测时须将经纬仪视线置于子午平面内,并将水平轴仔细置平,有跨水准者可使用跨水准。在每一恒星中天之前,应按选星表所列之天顶距或高度角,安放垂直盘读数,然后静候该星进入视场。俟该星到达竖丝时,记录表面时刻。

恒星中天时其视赤经即为地方恒星时。可将地方恒星时换算为地方平时或标准时。与记录之中天表面时刻相比较,即得表差。

倘所观测为太阳之中天时刻,可由视正午换算为地方平时或标准时,因而求定表差。

兹举太阳中天时刻观测之例于下:

例 日期1931年5月18日

地点 北京清华大学(东经7时4534秒)

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