地球和天球坐标系统

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

地球和天球坐标系统之间的区别

地球 vs. 天球坐标系统

地球是太阳系中由內及外的第三顆行星，距离太阳约1.5亿公里。地球是人類已知宇宙中唯一存在生命的天体，也是人類居住的星球，共有74.9億人口。地球质量约为5.97×1024公斤，半径约6,371公里，密度是太阳系中最高。地球同时进行自转和公转运动，分别产生了昼夜及四季的变化更替，一太陽日自转一周，一太陽年公转一周。自转轨道面称为赤道面，公转轨道面称为黄道面，两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅擁有一顆自然卫星，即月球。 地球表面有71%的面积被水覆盖，称为海洋或可以成为湖或河流，其余是陆地板块組成的大洲和岛屿，表面分布河流和湖泊等水源。南极的冰盖及北极存有冰。主體包括岩石圈、地幔、熔融态金属的外地核以及固态金属的內地核。擁有由外地核產生的地磁场。外部被氣體包圍，称为大氣層，主要成分為氮、氧、氬。 地球诞生于约45.4亿年前，42億年前開始形成海洋。并在35亿年前的海洋中出现生命，之后逐步涉足地表和大气，并分化为好氧生物和厌氧生物。早期生命迹象产生的具體证据包括格陵兰岛西南部中拥有约37亿年的历史的石墨，以及澳大利亚大陆西部岩石中约41亿年前的 Early edition, published online before print.。此后除去数次生物集群灭绝事件，生物种类不断增多。根据学界测定，地球曾存在过的50亿种物种中，已经绝灭者占约99%，据统计，现今存活的物种大约有1,200至1,400万个，其中有记录证实存活的物种120万个，而余下的86%尚未被正式发现。2016年5月，有科学家认为现今地球上大概共出现过1--种物种，其中人类正式发现的仅占十万分之一。2016年7月，科学家称现存的生物共祖中共存在有355种基因。地球上有约74亿人口，分成了约200个国家和地区，藉由外交、旅游、贸易、传媒或战争相互联系。. 天球坐標系統，是天文學上用來描繪天體在天球上位置的坐標系統。有許多不同的坐標系統都使用球面坐標投影在天球上，類似於使用在地球表面的地理坐標系統。這些坐標系統的不同處只在用來將天空分割成兩個相等半球的大圓，也就是基面的不同。例如，地理坐標系統的基面是地球的赤道。每個坐標系統的命名都是依據其所選擇的基面。.

天球

天球（英語：Celestial sphere），是在天文學和導航上想出的一個與地球同圓心，並有相同的自轉軸，半徑無限大的球。天空中所有的物體都可以當成投影在天球上的物件。地球的赤道和地理極點投射到天球上，就是天球赤道和天極。天球是位置天文學上很實用的工具。 在亞里斯多德和托勒密的模型，天球想像成實際的物體，而不僅僅是一個幾何的投影（參見天球模型）。.

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天球赤道

天球赤道是在天球上的一個大圓，它與地球的赤道是同一個平面。換言之，天球赤道是地球赤道在天球上的投影。相同的結果是地球的軌道傾角，使天球的赤道相對於黃道平面傾斜約23.5°。 在地球赤道上的一位觀測者，看到的天球赤道是通過天頂的一個半圓，而當觀測者向北（南）移動，天球赤道就會向南（北）方地平傾斜。天球赤道的距離被定義為無窮遠（因為它位於天球上），因此觀測者看見天球赤道半圓的末端，相對於觀測者，永遠都在地平的正東方與正西方(只有在地理極點的觀測者，看見的天球赤道是平行於地平線)。在所有的緯度上，觀測者看見的天球赤道看起來都是一條理想的直線，因為觀測者與地球赤道的距離都是有限的，但是天球赤道的距離是無窮遠的。 在地面上如何确定天赤道：举一手与北极星成一直线，举另一手与之成直角，所指即在天赤道上。（原理：因为北极星离地球400光年，地球半径与之相比长度几乎可以忽略。因此，北极星的高度（角度）应该就约等于（北半球）观测者所处的纬度；按上述方法举起“另一手” 所形成的线就大致平行于赤道；又因为天球是无穷大的，观察者与地球赤道之间的距离就可以忽略不计，因而该手所指，就无限接近于天赤道。 或者更简单地解释：北极星离地球极远，因此，观察者与北极的连线就无限接近于北极星与地心的连线；与该线垂直的线就应平行于赤道；而又因为天球是无穷大的，观察者与地球赤道之间的距离就可以忽略不计，因而该手所指，就无限接近于天赤道。） 位於天球赤道上的天體在全球各地都能看見，但是只有在中天時到達最高點，而只有在熱帶才能真正的在天球的最高處看見。天球赤道經過的星座共有15個，名稱如下：.

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天極

天極是地球的自轉軸（地軸）(earth axis)，向天球延伸後，在无穷远处與天球交會的兩個假想點。 夜空中的星星，看起來是從頭頂上由東向西移動，使人产生天球也在从东向西自转的感觉，这是由于人观测星空时是以地球为参考系的緣故；由于地球不是惯性系，是绕地轴持續自转，因此相對观测者而言會产生天球绕地轴自转的错觉。天球「自转」周期與地球自轉周期一樣，皆為恆星時的23小時56分04秒。 地軸延伸至无穷远处與天球相交于两点稱為天極。以地球为参考系时，观测者会观测到這兩個點是天球上唯一的一對不动的点，以此二点连线（即地轴）为基准轴，以地心为原点，以赤道平面为基准面，所建立的天球坐标系统，即是天球赤道座標系統，相应的二天极坐标的第三坐标（即赤纬）分别为分別是+90°（北天極）和-90°（南天極）。 對於天文攝影中的追蹤攝影，作為追蹤裝置的赤道儀必需先對準天極始能準確追蹤拍攝天體。.

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子午圈

天文學的觀念| 子午圈是在天空中假想的天球上，穿過天頂和在地平圈上北點的一個大圓。他在地平圈上經過過天球北極、通過天頂，再經過地平圈上的南極，然後通過天底，他還會垂直當地的地平圈。因為子午圈固定於當地的地平圈，當地球自轉時，恆星將會依序經過這個子午圈，我們可以使用天體的赤經和當地的恆星時來計算該天體何時會經過該子午圈，或是中天（參見恆星時）。 上子午圈是子午圈在地平圈上的一半，下子午圈是在地平圈下的另一半。通俗的說法是在天上從南→天頂→北順序通過的一個假想大弧，亦稱(天球子午圈），而在地平線下通過天底，看不見的另一半大圓則稱下子午圈。因為觀測者所在地固定的話，地平經圈與天極也是相對固定的；夜空出現之星座以至恆星便會因為地球的自轉依序東升、經過子午線然後西落。 因為星座與天體在周日運動中，若經過上子午圈之時（即上中天），地平方位角最高，天體經過的大氣厚度最少，抖動與消光也相對最少，因而也是最容易觀測的時候；在普通天文觀測上，觀星者可以活動星圖來推測某星座或某目標天體的最佳觀賞時間。我們亦可以利用恆星的赤經來定義地方恆星時，並且精確測量或計算天體將於何時經過子午圈。.

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米 (单位)

-- --（ → metre，），中國大陸和香港音譯為「--」（亦稱「公--尺」），台灣作「--」（口語偶稱「--」），舊譯「邁當」、「--達」。它是国际单位制基本长度单位，符号为m。1米的长度最初定义为通过巴黎的經線上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一。其后随着人们对度量衡学的认识加深，米的长度的定义几经修改。从1983年至今，米的长度已经被定义为“光在真空中于1/299792458秒内行进的距离”。.

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銀河平面

銀河平面是銀河系主要的質量形成的盤狀平面，垂直於銀河平面的方向指向銀極。通常的使用，在實際的情況下，"星系平面"和"星系極"這兩個項目就是特指地球所在銀河系的平面和極點。 有些星系是不規則的，無法明確的定義盤面，即使是像銀河系一樣的螺旋星系，也會因為星星沒有完全共平面，也難以明確的定義出星系平面。在1959年，IAU使用1950年分點的曆元定義銀河系的北銀極的精確位置是RA.

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黄道

道是太阳在天球上的视运动轨迹，它是黄道坐标系的基准。另外，黄道也指太阳视运动轨迹所在的平面，它和地球绕太阳的轨道共面（看起来像是太阳绕着地球转） 。太阳的视运动轨迹并不能经常被观测到，地球自转产生了日出与日落的变化，这掩盖了太阳相对其他星星运动的轨迹。 黃道是在一年當中太陽在天球上的視路徑，看起來它在群星之間移動的路徑，明顯的也是行星在每年中所經過的路徑。更明確的說，它是球狀的表面（天球）與黃道平面的交集；以幾何學來描述，它是包含地球環繞太陽運行的平均軌道平面。 西方的黃道（ecliptic）一詞是從蚀（eclipse）發生的地方延伸出來的。 由于地球公转受到月球和其他行星的摄动，地球公转轨道并不是严格的平面，即在空间产生不规则的连续变化，这种变化包括多项短周期的和一项缓慢的长期运动。短周期运动可以通过一定时期内的平均加以消除，消除了周期运动的轨道平面称为瞬时平均轨道平面。.

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轉軸傾角

轉軸傾角是行星的自轉軸相對於軌道平面的傾斜角度，也稱為傾角（obliquity）或軸交角（axial inclination），在天文學，是以自轉軸與穿過行星的中心點並垂直於軌道平面的直線之間所夾的角度來表示與度量。.

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赤道

赤道通常指地球表面的点随地球自转产生的轨迹中周长最长的圆周线，长。如果把地球看做一个绝对的球体的话，赤道距离南北两极相等。它把地球分为南北两半球，其以北是北半球，以南是南半球，是划分纬度的基线，赤道的纬度为0°。赤道的78.7%被海洋覆盖，余下的21.3%为陆地。除地球外，其他行星及天体也有类似的赤道。.

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恒星

恆星是一種天體，由引力凝聚在一起的一顆球型發光電漿體，太陽就是最接近地球的恆星。在地球的夜晚可以看見的其他恆星，幾乎全都在銀河系內，但由於距離非常遙遠，這些恆星看似只是固定的發光點。歷史上，那些比較顯著的恆星被組成一個個的星座和星群，而最亮的恆星都有專有的傳統名稱。天文學家組合成的恆星目錄，提供了許多不同恆星命名的標準。 至少在恆星生命的一段時期，恆星會在核心進行氫融合成氦的核融合反應，從恆星的內部將能量向外傳輸，經過漫長的路徑，然後從表面輻射到外太空。一旦核心的氫消耗殆盡，恆星的生命就即將結束。有一些恆星在生命結束之前，會經歷恆星核合成的過程；而有些恆星在爆炸前會經歷超新星核合成，會創建出幾乎所有比氦重的天然元素。在生命的盡頭，恆星也會包含簡併物質。天文學家經由觀測其在空間中的運動、亮度和光譜，確知一顆恆星的質量、年齡、金屬量（化學元素的豐度），和許多其它屬性。一顆恆星的總質量是恆星演化和決定最終命運的主要因素：恆星在其一生中，包括直徑、溫度和其它特徵，在生命的不同階段都會變化，而恆星周圍的環境會影響其自轉和運動。描繪眾多恆星的溫度相對於亮度的圖，即赫羅圖（H-R圖），可以讓我們測量一顆恆星的年齡和演化的狀態。 恆星的生命是由氣態星雲（主要由氫、氦，以及其它微量的較重元素所組成）引力坍縮開始的。一旦核心有了足夠的密度，氫融合成氦的核融合反應就可以穩定的持續進行，釋放過程中產生的能量。恆星內部的其它部分會進行組合，形成輻射層和對流層，將能量向外傳輸；恆星內部的壓力能防止其因自身的重力繼續向內坍縮。一旦耗盡了核心的氫燃料，質量大於0.4太陽質量的恆星，會膨脹成為一顆紅巨星，在某些情況下，在核心或核心周圍的殼層會融合成更重的元素。然後這顆恆星會演化出簡併型態，並將一些物質回歸至星際空間的環境中。這些釋放至間中的物質有助於形成新一代的恆星，它們會含有比例較高的重元素。與此同時，核心成為恆星殘骸：白矮星、中子星、或黑洞（如果它有足夠龐大的質量）。 聯星和多星系統包含兩顆或更多受到引力束縛的恆星，通常彼此都在穩定的軌道上各自運行著。當這樣的兩顆恆星在相對較近的軌道上時，其间的引力作用可以對它們的演化產生重大的影響。恆星可以構成更巨大的引力束縛結構，像是星團或是星系。.

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曆元

曆元，在天文學是一些天文變數作為參考的時刻點，例如天球座標或天體的橢圓軌道要素，因為這些會受到攝動而隨著時間變化。這些會隨著時間變動的天文變量可能包括天體的平黃經或平近點角、軌道相對於參考平面的交點、軌道近日點和遠日點或拱點的方向、其軌道半長軸的大小等等。 在中國古代曆法中，則為曆法起算的基準點。对天球坐标来说，其他时刻天体的位置可以依据岁差和天体的自行而计算出。在轨道根數的情况下，就必须考虑其他物体产生的扰动才能计算出另一时刻的轨道根数。 现在使用的标准曆元是J2000.0，即TT（Terrestrial Time）时间2000年1月1日12:00。前缀「J」代表这是一个儒略曆元（Julian epoch）。在使用J2000.0前的标准曆元是B1950.0，前缀「B」代表这是一个贝塞耳曆元（Besselian epoch）。 贝塞耳曆元在1984年前使用，而现在使用的是儒略曆元。 亨利·德雷伯星表使用B1900.0，B1900.0纪元在天文学上使用。因为恒星的赤经和赤纬会因岁差之缘故改变，天文学家经常定义某一纪元作为参考点。B1900.0纪元标准已经被后继标准所取代：B1950.0以及现在使用的J2000.0纪元标准。前缀"B"代表这是一个贝塞耳纪元而非一个儒略纪元。 对轨道参数的曆元经常会同时给出TT时间，有如下几种格式：.

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