恆星時

恆星日與太陽日。附圖:一顆遙遠的恆星(小紅圓)和太陽中天,在當地的子午線上。中間:只有遙遠的恆星中天(一個平恆星日)。:幾分鐘之後太陽才中天完成一個太陽日

恆星時天文學大地測量學標示的天球子午圈值,由於借用了時間的計量單位,所以常被誤解為是一種時間單位。恆星時是根據地球自轉來計算的,它的基礎是恆星日(比地球的自轉週期短約8.4毫秒)。由於地球環繞太陽的公轉運動,恆星日比平太陽日(也就是日常生活中所使用的日)短約1/365(相應約四分鐘或一度)。

恆星時的定義是一個地方的子午圈天球春分點之間的時角,因此地球上每個地方的恆星時都與它的經度有關。

由於地球的章動春分點在天球上並不固定,而是以18.6年的周期圍繞著平均春分點擺動。因此恆星時又分真恆星時平恆星時。真恆星時是通過直接測量子午線與實際的春分點之間的時角獲得的,平恆星時則忽略了地球的章動。真恆星時與平恆星時之間的差異最大可達約0.4秒。

一個地方的當地恆星時與格林尼治天文台的恆星時之間的差就是這個地方的經度(參見天體導航)。因此通過觀測恆星時可以確定當地的經度(假如格林尼治天文台的恆星時已知的話)或者可以確定時間(假如當地的經度已知的話)。

  • 一顆恆星的時角、它的赤經α和當地的恆星時θ之間的關係為
  • 當地的恆星時等於位於天頂的恆星的赤經
  • 當地的恆星時等於正位於中天恆星的赤經

通過確定恆星時可以簡化天文學的計算,比如通過恆星時和當地的緯度可以很方便地計算出哪些星正好在地平線以上。

如何計算恆星時

用北京時間減去8小時求得世界時(UT)。

世界時(UT) = 北京時間 - 8小時

現在公曆紀元的年表示為Y、月為M、日為D、時為h、分為m、秒為s,1月、2月分別當做上一年的13月、14月。(例:2010年1月1日時Y=2009, M=13, D=1),然後求出儒略日(JD)。

 

[]表示高斯符號,只取整數部分。其次求出簡化儒略日(MJD)。

 

以平均春分點確定的格林尼治恆星時(考慮了歲差的平均恆星時) 用下面的式子求(h表示小時、點鐘。用角度表記的請乘以15)。

 

以格林尼治恆星時去求地方恆星時,地方東經表示為λ(西經使用負數)。

 

得出的數若大於或小於24就對得出的數做模運算,模數為24,得到大於0小於24的餘數即為恆星時。

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