时角的计算方法

1、天体时角的计算方法外出观星前除了要看天气、月相、器材、服装等准备之外，一个 重要的事情就是要选好观测和拍摄的目标， 那就需要计算待测目标的 时角，这样才可以在天空中迅速找到它， 这样才能知道该目标在一晚 上可观测多长时间（当然还要知道天文晨光始和昏影终的时刻，见本文后注）。首先，介绍一下什么是“时角”？时角是天体相对于子午圈的角距离。由于天体的周日运动是自东 向西的，因此规定以上点（午圈与天赤道的交点）为原点，沿天赤道（地球赤道无限延伸和天球的交线） 向西度量，以时间的单位时、分、 秒表示，记为h、m、s，比如某天体M的时角是4h15m00s。由于天体 的周日运动是地球自转的反映，而地球自转的

2、速度是1小时15° 1分钟15', 1秒钟15，因此上点（南）、西点、下点（北）、东点时 角分别为0h、6h、12h、18h,对应的方位角度也就是0° 90° 180°、 270°那么天体M的时角是4h15m00s，所在的方位就是： 4.25为5°=63.75 ；也就是南偏西63.75 ；而90°就是西方地平线了， 所以该天体快要落下去了。其次，介绍一下什么是“恒星时”？恒星时是春分点的时角。什么是“春分点”呢？由于黄道 （太阳 运行的轨道）和天赤道之间存在 23° 56勺交角，称“黄赤交角”，黄 道和天赤

3、道有两个焦点，也就是春分点和秋分点。从我们所在的北半 球来看，春分点是太阳的“升”交点，即太阳在黄道上运行过春分点 之后就升到天赤道平面上面了， 从此太阳光就直射北半球了，太阳差 不多每年在3月21日某时运行至春分点。天球北極天球南権由于同一个天体，在不同地点、不同时间观察到的时角是不一样 的，这样就不利于对天体进行定位，所以，需要在天空中找一个相对 不动的“假想天体”，其它天体都相对这个“假想天体”的位置来定 位，这样坐标就可以确定了，这个“假想天体”就是“春分点”。不 过，由于地轴的进动（像陀螺轴线的摆动），天赤道的位置也是摆动 的，春分点在黄道上每年西退 50 .29西退周期是25800

4、年，因此， 长时间来看的话，天体的坐标赤经和赤纬数值也会有明显的变 化，所以编制星表都要注明年份就是这个道理。通常我们所用的给天体定位的星表是采用赤道坐标系，这个问题在前面已叙述，这里不再啰嗦了。由于规定恒星时=春分点的时角，恒星时用S表示，t表示恒星时， 也就是S=tr。可是春分点在天球上并无标志，因此，春分点的时角实 际上是通过测定恒星的时角来推导出来的。假设恒星M的赤经是a，在恒星时为S时其时角是tM，根据定 义则有S = tr = a + tM式中0M可查表，tM可实测，而当恒星M上中天时，其时角tM =0h， 此时有：S= M，因此有“任何瞬间的恒星时，在数值上等于该瞬间 上中天的恒

5、星的赤经”。北天极南天极天琴座的织女星随银河升得越来越高了。杜牧的“天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”，摇着蒲扇，打着蚊子，遥望银河的夏季已经到 了。）好繁哦！可以简单些么？可以啊。从这里看，沪宁一带经度和120。经线较接近，和东经120。差别 很小，再除以15才换算成小时，粗算时可以忽略不计。尤其东经120。 经线就经过常州市（不是说紫荆公园在建东经120标志吗？） T=0如果常州大学武进校区 不考虑这一项，那么M87的时角： t=6h40m+177 >3m56s+21h30m-12h30.8m =（6.667+177 >3.94/60+21.5-12.513） h=27.28h

6、 （-24h） =3.28h，和上面的 结果非常接近，这对我们找目标显然没有影响！有人说，还很繁，也没必要如此。好，那就推荐一种更简单的估 算方法，我们再和上面进行比较。秋分日、冬至日、春分日、夏至日平时0h的恒星时大约分别是：0h、6h、12h、18h，计算时，我们可取一个接近的二分（春分秋分） 二至（夏至冬至）日的恒星时作为参考，往后推就每天加4分钟（或3m56s），往前推就每天减4分钟（或3m56s）。让我们再来计算一下2010年6月26日晚上9:30在常州大学武 进校区观测Virgo团里M87的时角是多少？由于6月26日刚过夏至日，所以就取夏至日的恒星时作为参考 点，则 M87 时角：

7、t=18h+5X3m56s/60+21.5-12h30.8m 既然是估算，简III单地：时角 t=18+5 >60+21.5-12.5 27.3（-24 ） =3.3，显然，和上 述所谓的精确计算差别很小，对于找目标来说已经是很方便的了，这样的计算，掰个脚趾头就可以算出来了。再举个例子：计算一下 2010年8月10日晚上9:30在瓦屋山宝 藏禅寺（金坛茅山风景区西南侧，也是常州无锡镇江等地区的天文爱 好者经常光顾之地，盘山路直达宝藏禅寺山门，可停很多车辆。）观 测Virgo团M87的时角是多少？8月10日已过夏至日50天左右，所以t=18+50 >/60+21.5-12.5 30h

8、3（-24 h） =6.3h，南偏西 90 多度，已经落 到地平线之下了，所以观测不到了。你，搞明白了吗？VI注: 太阳中心在地平下6°寸称为民用晨光始或民用昏影终，从民用 晨光始到日出或从日没到民用昏影终的一段时间称为民用晨昏蒙影， 这时天空明亮，可以进行户外作业； 太阳中心在地平下12 °时称航海晨光始或航海昏影终，从航海 晨光始到民用晨光始或从民用昏影终到航海昏影终的一段时间称为 航海晨昏蒙影，此时周围景色模糊，星象陆续消失或陆续出现； 太阳中心在地平下18 °时称为天文晨光始或天文昏影终，这时天空背景上开始显示或不再显示日光影响，即将呈现白天或黑夜的景象。

9、按照这样的定义，可以计算三种晨光始和昏影终的时刻，它们分 别刊载在天文年历和航海天文年历上。在高纬度地方，每年有一段时 期整夜出现晨昏蒙影现象，称为 白夜”纬度越高，白夜持续的时期 越长。下面再来谈谈“天体时角的计算”：时角计算公式是：t = So + T- T- a其中so是当天平时oh的恒星时(so=6h4Om+dX3m56s,元旦子夜时 的恒星时是6h40m，d是从元旦起算的天数)。T是当时北京时间， T=120-入是当地的地理经度与东经120°的差，化为时分秒单位，a 是恒星的赤经。例如：2010年6月26日晚上9:30在常州大学武进校区(东经 119.95 ；北纬 31.69 )观察 Virgo 团的 M87 (赤经 a =l230.8m，赤纬S =12； 24,计算M87时角是多少？这样来算：时角 t=S0+T- T-a =?40m+177X3m56* * * * S+21h30m-(120-119.95) X1h/15-12h30.8m=(6.667+177 >3.94/60+21.5-0.05/15-12.513) h=27.27h (-24h) =3.27h， 也就是说，此时M87位于正南偏西3.2于的经线上，