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《上知天文》七、天文學(xué)基礎(chǔ)知識,教你認(rèn)識天球坐標(biāo)系(下)

 思明居士 2019-05-16

在討論天體相對于銀河系的位置,而不是相對于太陽系的位置時,天文學(xué)家需要使用銀道坐標(biāo)系(galactic coordinate system)。(圖7.1)

《上知天文》七、天文學(xué)基礎(chǔ)知識,教你認(rèn)識天球坐標(biāo)系(下)

圖7.1 銀道坐標(biāo)系圖

銀道坐標(biāo)系和中心點(diǎn)

銀道坐標(biāo)系是以太陽為中心,建立在銀河系的中央平面上,以銀河系明顯排列群星的平面為基準(zhǔn)的天球坐標(biāo)系統(tǒng),它的“赤道”是銀河平面。相似于地理坐標(biāo),銀道坐標(biāo)系的位置也有經(jīng)度和緯度。銀道坐標(biāo)系也是球坐標(biāo),太陽位于銀道面以北,銀經(jīng)的起點(diǎn)指向銀河中心。銀道坐標(biāo)系沒有像赤道坐標(biāo)系的歲差現(xiàn)象,故不需標(biāo)示歷元。(圖7.2)

對于我們這樣廣大的天文愛好者來說,銀道坐標(biāo)系用得是比較少的。著是因為,銀道相對地球赤道(123°)與黃道都有明顯傾角,而日地距離,甚至比鄰星的距離相對于作為背景的銀河系,其周年視差的變化(即相隔半年目標(biāo)的視位置變化)還是微乎甚微的。

《上知天文》七、天文學(xué)基礎(chǔ)知識,教你認(rèn)識天球坐標(biāo)系(下)

圖7.2 銀道坐標(biāo)系的中心點(diǎn)和原點(diǎn)

銀道坐標(biāo)系的原點(diǎn)

由于銀道坐標(biāo)系是球坐標(biāo),情況類似于在地理坐標(biāo)系中需確認(rèn)高度是在地平面之下或之上而必須選擇的一個確切的觀測點(diǎn)。所以并未在銀河系中定出一個基點(diǎn),而只是以銀河系的光度定出一個具體的方向和銀道面。然而為定義銀道面,必須經(jīng)由銀心(銀河系中心)通過太空中便于計量的一個特殊點(diǎn)(太陽中心)。

要測量銀經(jīng),還需要在銀道上選取一個原點(diǎn),1958年,國際天文聯(lián)合會在莫斯科召開第十屆大會上定義了銀道坐標(biāo)系相對于赤道坐標(biāo)系統(tǒng)的關(guān)系,銀經(jīng)的起算點(diǎn)就選為銀心所在的天球上的那一點(diǎn)。這個點(diǎn)的位置是依靠觀測21厘米譜線確定的,它位于人馬座方向。銀經(jīng)就從此點(diǎn)順著銀道向東度量,從0°~360°。

《上知天文》七、天文學(xué)基礎(chǔ)知識,教你認(rèn)識天球坐標(biāo)系(下)

圖7.3 太陽在銀河系的位置圖

銀緯

銀道面是整個銀道坐標(biāo)系的基本平面,所有銀緯與之平行,銀經(jīng)與之垂直;銀河系成員如恒星、暗物質(zhì)與氣體、塵埃等部絕大部分對稱分布在銀道面的兩側(cè)。太陽系位處在銀道面以北112.7±1.8光年(34.56±0.56秒差距)處,但因為距離銀河系中心30,000光年之遙,相對來說還是非常接近銀道面的。

銀道面和天球的赤道面有123°的夾角,銀緯是從銀道分頭向兩極量起,到南北銀極均為90°。北銀極銀緯是+90°,位置在后發(fā)座,靠近牧夫座的大角星(北銀極在牧夫座和獅子座之間)附近,這個區(qū)域的恒星異常稀疏,但北銀極和北天極相距62度之多。南銀極的銀緯是-90°,位置在南天的玉夫座。

銀經(jīng)

銀經(jīng)的度量由0°至360°,在銀河系自轉(zhuǎn)軸所在的人馬座方向(銀心所在的天球上那一點(diǎn))起計量,沿著銀道面移動,經(jīng)天鵝座(銀經(jīng)90°)、御夫座(銀經(jīng)180°)與南天的船帆座(銀經(jīng)270°)。

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