赤经(Right Ascension),简称RA, 是 赤道 坐标系 的经向坐标,过 天球 上一点的赤经圈与过 春分点 的二分圈所交的球面角。赤经从春分点起逆时针计量,以时、分、秒为单位,从0 h 到24 h ,与度的换算值为1 h =15°。 赤经一般用α表示。
天文学家用天球坐标来研究 天体 位置与运动,赤经和 赤纬 组成赤道坐标系来确定天体的位置,和 地球 的经度、 纬度 类似。 地球自转轴的假想延长线和天球的交点分别叫做北天极和南天极。地球赤道面无限延伸和天球 相交 ,在天球上形成的 大圆 称为 天赤道 。天赤道的赤纬是0度,向北为正,向南为负,向南、向北各90°到达南、北天极。北天极、南天极的赤纬分别是正负90度。 天球 上连接南北天极并与天赤道相垂直的线就是赤经线。 天文学 上规定,把经过 春分点 的赤经线定为0度起点,赤经由春分点开始向东量度。地球上的0度 经线 的位置不会改变,而天上的0度赤经线则是在不断向西移动。
概念
从春分点沿着 天赤道 向东到 天体 时圈与天赤道的交点所夹的角度,成为该天体的赤经。赤经与时角不同,时角是由天子午圈向西量,而赤经是由春分点向东量,两者方向相反。
赤经指 赤道 坐标系 的经向坐标,过 天球 上一点的赤经圈与过春分点的二分圈所交的球面角。 天球 上相当于 地球 经线的线,通过天球两极并与 天赤道 垂直。以时、分、秒表示。赤经的算法较特别,和地球经度(由-180度至+180度)的算法不同,赤经是在天球赤道自西向东由0小时至24小时。和时间一样,赤经的每小时可分为60分,每分可再细分为60秒。赤经的分秒并不等如角度用的角分角秒,它们之间的换算为1时分=15角分,1时秒=15角秒。赤经计算的起点为 春分 点,春分点是 太阳 在每年的春分(3月21日前后)所处的位置。
说明
天球 上的赤经,功用与地理坐标中的经度相同。赤经和经度都是沿着 赤道 向东或西方向量度, 零点 也是赤道上随意选择的。经度的零点是 本初 子午线 ;赤经的零点是春分点,这是太阳在3月下旬运行至北天球时所通过的点,也是 地球 的升交点。
赤经的数值由春分点向东量度的,单位是时、分、秒,但有时也会用度来量度。他与 恒星 时的关系密不可分。它既是时间的单位,也是角度的单位。1h=15゜,1m=15',1s=15"。在航海上使用的是 恒星时角 (缩写SHA),与赤经的不同是赤经由西向东量度,恒星时角是由东向西量。
赤经可以用来测量 天体 在 天球 上的位置,并且可以计算天体到达天空中某一定点的时间。例如,有个位置在赤经13h30m的天体,正在 子午圈 上,则在赤经20h的天体会在6.5小时(恒星时)后经过子午圈。
历史
赤经的观念至少可以追溯至西元前二世纪, 喜帕恰斯 已经知道使用赤经编制 星表 ,但他和之后的天文学家制作星表时都使用 黄道 坐标,只在特别的情况下才使用 赤道 坐标。
因为望远镜的发明,天文学家可以详细的观察天体,为了因应长时间观测的需要,望远镜被安装在便于追踪天体的 赤道仪 架台上。因为赤道仪只要旋转与 地球 自转轴平行的轴,就可以抵销地球的自转,固定的指向选定的 天体 。简而言之, 赤道坐标系统 已经被观测者普遍的接受,利用赤道仪上的定位圈就可以准确的指向已经知道赤经与 赤纬 的天体。第一本使用赤道坐标标式 恒星 的 星表 是 约翰·弗兰斯蒂德 的HistoriaCoelestisBritannica星表。
赤经是 赤道 坐标系 的经向坐标,过 天球 上一点的赤经圈与过 春分点 的二分圈所交的球面角。1857年 伟烈亚力 编《 六合丛谈 》十一:“ 英国 包格孙新测得 小行星 ,其测数依伦敦观星台,用平时,从午正起,具录于此:六月二十七日九时五十四分十三秒,测得赤经二十时二十分二十七秒一六,南纬十六度二十分五十三秒七。”1936年《 科学画报 》第三卷第十三期:“商就是 天蝎座 里的 心宿 ,和参宿赤经差不多相距一百八十度。”
相关名词
赤经圈
赤经圈亦称时圈, 赤道 坐标系 中的一种 大圆 。即通过天极的大圆,它是赤道坐标系的副圈。赤经圈有无穷多个,都与 天球 赤道垂直。
天球坐标
天球坐标亦称“天文坐标”。用来表示 天体 在天球上位置的坐标。通常天球坐标中的 纬度 和经度用天球坐标系的主圈、辅圈和原点来表示。可以分为天球地平坐标、天球第一赤道坐标、天球第二赤道坐标和天球 黄道 坐标等四种。天球坐标中的纬度包括高度(地平纬度)、 赤纬 (赤道纬度)和 黄纬 (黄道纬度)等三种,都相当于地理坐标中的地理纬度;天球坐标中的经度有方位(或 方位角 ,即地平经度)、时角、赤经( 赤道 经度)和 黄经 (黄道经度)等四种,都相当于地理坐标中的地理经度。由于 天球 有各种不同的 坐标系 ,所以同一 天体 就有各种不同的天球坐标。高度和方位角构成天球地平坐标(图(a))、赤纬和时角构成天球第一赤道坐标(图(b))、赤纬和赤经构成天球第二赤道坐标(图(c))、黄纬和黄经构成天球 黄道 坐标(图(d))。各种天球坐标之间既有区别又有联系。黄道是 太阳 周年运动的路线,黄经和 黄纬 特别适用于表示太阳、 太阳系 的 行星 和月球的运行;高度和 方位角 则表示天体当时当地在天空中的位置;赤经和 赤纬 表示了天体在空中固定不变的位置。
天球 坐标是 天文学 上的坐标常用的有地平坐标、黄道坐标、 赤道 坐标等。我国古代最常用的是赤道坐标,有时也用地平坐标与黄道坐标,它们都是我国古代所特有的东西,在观测 恒星 ,确定 天体 的位置等方面,有独特的作用。
(一) 中国 古代的赤道坐标的建立至上可追溯到战国时代,它承袭了古代二十八宿记位置的传统,坐标的两个分量是入宿度和去极度。所谓入宿度,指二十八宿的距星与某一天体之间的赤经差,对于二十八宿来说,与入宿度相当的量是距度,某一宿距星到下一宿距星之间的赤经差叫该宿的距度。所谓去极度,就是所测的天体距 北极 的角距离,实际上是 赤纬 的 余角 。 赤道 坐标系 在中国古代 天文学 中得到了广泛地运用,这在世界天文学史上是一个典型。
(二) 黄道 坐标。黄道是 太阳 在 天球 上的周年视运动的轨道。以黄道为基础,用 黄经 、 黄纬 表征 天体 位置,即黄道 坐标系 。它的分量之一也是黄道入宿度,而另一个分量有时用去极度,有时则用黄道内外度。最早明确提到黄道的是《 石氏星经 》, 东汉 贾逵 曾经引述到:“石氏星经曰:黄道规 牵牛 初直斗二十度,去极二十五度。”在这里,黄道规即黄道圈, 牵牛 初就是 冬至 点,《石氏星经》的黄道坐标,冬至点的人宿度为斗20度,去极度为115度(二十五为一百一十五之误)。汉末 刘洪 《乾象历》中又出现了求月亮 黄道 内外度的说法。应该指出,我国古代给出的二十八宿黄道经度差,不是现在 天文学 上的 黄经 差,而是二十八宿距星的赤经差在黄道上的投影。所谓某宿的黄道距度,就是量过本宿和下宿距星的两条赤经圈所夹的黄道 弧长 。所谓黄道内外度,则指纬向方向的量, 天体 在黄道以北叫黄道内,天体在黄道以南叫黄道外,它们都是以 赤道 圈为准,沿着天体的赤经圈,从所测天体量到黄道为止。
(三)地平坐标。以 地平线 和 天顶 (头顶方向)为基础建立的坐标叫地平坐标,它的两个分量分别取作地平方位和地平高度。 中国 古代最初的地平坐标只有 方位角 ,它广泛用于以 日晷 测量 太阳 出没运行的 方位角 上,在 汉代 ,常用十二地支来表示方位,如子代表北方,午代表南方等。后来用四维、八干、十二支来代表二十四个方位。四维是:用艮表示东北, 表示东南,坤表示西南,乾表示西北。八干是:甲、乙、丙、丁、庚、辛、壬、癸。十二支是:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。它们合在一起,就是所谓的二十四山,表示二十四个方位(如图示)这二十四山,只是方位区域,并不表示连续的量度。后来的浑仪上都装有地平环,一般使用这二十四个方向。地平坐标的另一个分量,大约是同 浑天说 一起产生的。 唐僧 一行发明复矩图(仪器),来测量地平高度,到了元代 郭守敬 才发明了立运仪,既能测量地平高度,也能测量 方位角 。