Часовой угол - Hour angle

В астрономия и небесная навигация, то часовой угол - одна из координат, используемых в экваториальная система координат указать направление точки на небесная сфера. Часовой угол точки - это угол между двумя плоскостями: одна содержит Ось земли и зенитмеридиан плоскости), а другой, содержащий ось Земли и данную точку ( часовой круг проходящий через точку).

Часовой угол обозначен оранжевой стрелкой на небесный экватор самолет. Стрелка заканчивается на часовой круг оранжевой точки, обозначающей очевидное место из астрономический объект на небесная сфера.

Угол может быть выражен как отрицательный к востоку от меридианная плоскость и положительный к западу от плоскости меридиана, или положительный к западу от 0 ° до 360 °. Угол может быть измерен в градусах или во времени, с 24час = 360 ° точно.

В астрономия, часовой угол определяется как угловое расстояние на небесная сфера измеряется на запад вдоль небесный экватор от меридиан к часовой круг проходя через точку.[1] Он может быть указан в градусах, времени или оборотах в зависимости от приложения.

В небесная навигация, принято измерять в градусах к западу от нулевой меридиан (Часовой угол по Гринвичу, ГСГ), от местный меридиан (местный часовой угол, LHA) или от первая точка Овна (угол сидерического часа, SHA).

Часовой угол соединен с склонение чтобы полностью указать местоположение точки на небесная сфера в экваториальная система координат.[2]

Связь с прямым восхождением

Как видно сверху Земля с Северный полюс, местный часовой угол звезды (LHA) для наблюдателя вблизи Нью-Йорка (красная точка). Также изображены звездные прямое восхождение и часовой угол по Гринвичу (ГСГ), местное среднее звездное время (LMST) и Среднее звездное время по Гринвичу (GMST). Символ ʏ обозначает весеннее равноденствие направление.
Предположим, что в этом примере день в году - мартовское равноденствие, поэтому солнце находится в направлении серой стрелки, тогда эта звезда взойдет около полуночи. Сразу после того, как наблюдатель достигает зеленой стрелки, наступает рассвет и перекрывает светом видимость звезды примерно за шесть часов до того, как она зайдет на западный горизонт. Прямое восхождение звезды около 18час

Местный часовой угол (LHA) объекта в небе наблюдателя равен

или

где LHAобъект - местный часовой угол объекта, LST - местное звездное время, это объект прямое восхождение, GST составляет Гринвичское сидерическое время и это наблюдатель долгота (положительный восток от нулевой меридиан ).[3] Эти углы могут быть измерены во времени (24 часа на круг) или в градусах (360 градусов на круг) - один или другой, но не оба вместе.

Отрицательные часовые углы (-180 объект <0) указывают на то, что объект приближается к меридиану, положительные часовые углы (0 объект <180) указывают на то, что объект удаляется от меридиана; нулевой часовой угол означает, что объект находится на меридиане.

Солнечный часовой угол

Наблюдая за солнцем с земли, солнечный часовой угол это выражение времени, выраженное в угловых измерениях, обычно в градусах, от солнечный полдень. В солнечный полдень часовой угол составляет 0,000 градусов, при этом время до солнечного полудня выражается в отрицательных градусах, а местное время после солнечного полудня выражается в положительных градусах. Например, в 10:30 местного видимого времени часовой угол составляет -22,5 ° (15 ° в час, умноженные на 1,5 часа до полудня).[4]

В косинус часового угла (cos (час)) используется для расчета зенитный угол Солнца. В солнечный полдень, час = 0,000, поэтому cos (час) = 1, а до и после солнечного полудня cos (±час) term = одно и то же значение для утра (отрицательный часовой угол) или после полудня (положительный часовой угол), т. е. солнце находится на одной и той же высоте в небе в 11:00 и 13:00 по солнечному времени и т. д.[5]

Сидерический часовой угол

Сидерический часовой угол (SHA) тела на небесной сфере - это его угловое расстояние к западу от весеннее равноденствие обычно измеряется в градусах.

Альтернативное определение состоит в том, что SHA небесного тела - это дуга Равноденствия или угол на небесном полюсе, заключенный между небесным меридианом Первой точки Овна и меридианом через тело, измеренным к западу от Овна.

SHA звезды меняется медленно, а SHA планеты меняется не очень быстро, поэтому SHA - удобный способ указать их положение в альманахе. SHA часто используется в небесная навигация и навигационная астрономия.

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ Управление морского альманаха военно-морской обсерватории США (1992). П. Кеннет Зайдельманн (ред.). Пояснительное приложение к астрономическому альманаху. Милл-Вэлли, Калифорния: Книги университетских наук. п. 729. ISBN  0-935702-68-7.
  2. ^ Пояснительное приложение (1992), стр. 724.
  3. ^ Миус, Жан (1991). Астрономические алгоритмы. Willmann-Bell, Inc., Ричмонд, Вирджиния. п. 88. ISBN  0-943396-35-2.
  4. ^ Крейдер, Дж. Ф. (2007). «Применение солнечной энергии». Экологически безопасное производство альтернативной энергии. С. 13–92. Дои:10.1002 / 9780470209738.ch2. ISBN  9780470209738.
  5. ^ Шовенгердт Р. А. (2007). «Модели оптического излучения». Дистанционное зондирование. С. 45–88. Дои:10.1016 / B978-012369407-2 / 50005-X. ISBN  9780123694072.