В астрономии, равноденствие - это одно из двух мест на небесной сфере, в которых эклиптика пересекает небесный экватор. Хотя есть два пересечения эклиптики с небесным экватором, по соглашению, равноденствие, связанное с восходящим узлом Солнца , используется в качестве источника системы небесных координат и называемые просто «равноденствие». В отличие от обычного использования весеннего / весеннего и осеннего равноденствия, равноденствие в системе небесных координат - это направление в пространстве, а не момент времени.
В цикле примерно 25 700 лет точка равноденствия перемещается на запад относительно небесной сферы из-за возмущающих сил ; следовательно, чтобы определить систему координат, необходимо указать дату, для которой выбрано равноденствие. Эту дату не следует путать с эпохой. Астрономические объекты показывают реальные движения, такие как орбитальные и собственные движения, а эпоха определяет дату, к которой применяется положение объекта. Следовательно, для полного определения координат астрономического объекта требуется как дата равноденствия, так и эпоха.
В настоящее время используется стандартное равноденствие и эпоха J2000.0, то есть 1 января 2000 года в 12 часов. : 00 TT. Приставка «J» указывает на то, что это юлианская эпоха. Предыдущее стандартное равноденствие и эпоха были B1950.0 с префиксом «B», указывающим на то, что это была бесселевская эпоха. До 1984 года использовались бесселевские равноденствия и эпохи. С этого времени используются юлианские равноденствия и эпохи.
Равноденствие перемещается в том смысле, что с течением времени оно находится в другом месте относительно далеких звезд. Следовательно, звездные каталоги на протяжении многих лет, даже на протяжении нескольких десятилетий, будут перечислять различные эфемериды. Это происходит из-за прецессии и нутации, которые могут быть смоделированы, а также из-за других незначительных возмущающих сил, которые могут быть определены только наблюдением и, таким образом, занесены в таблицы в астрономических альманахах.
Прецессия равноденствия была впервые отмечена Гиппархом в 129 г. до н.э., когда он отметил расположение Спики по отношению к равноденствию и сравнивая его с местом, обнаруженным Тимохарисом в 273 г. до н. э. Это долгосрочное движение с периодом 25 800 лет.
Нутация - это колебание плоскости эклиптики. Впервые он был замечен Джеймсом Брэдли как изменение склонения звезд. Поскольку у него не было достаточно точных часов, Брэдли не знал о влиянии нутации на движение точки равноденствия вдоль небесного экватора, хотя в наши дни это более важный аспект нутации. Период колебания нутации - 18,6 года.
Бесселианская эпоха, названная в честь немецкого математика и астронома Фридриха Бесселя (1784–1846), это эпоха, основанная на бесселевском году из 365,242198781 дня, который является тропическим годом, измеренным в точке, где долгота Солнца равна точно 280 °. С 1984 года на смену бесселевским равноденствиям и эпохам пришли юлианские равноденствия и эпохи. Текущее стандартное равноденствие и эпоха - J2000.0, что соответствует юлианской эпохе.
Бесселианские эпохи рассчитываются по следующей формуле:
Предыдущее стандартное равноденствие и эпоха были B1950.0, бесселианская эпоха.
Поскольку прямое восхождение и склонение звезд постоянно меняются из-за прецессии, астрономы всегда указывают их со ссылкой на конкретное равноденствие. Исторически используемые равноденствия Бесселя включают B1875.0, B1900.0, B1925.0 и B1950.0. Официальные границы созвездия были определены в 1930 году с использованием B1875.0.
Юлианская эпоха - это эпоха, основанная на юлианских годах ровно 365,25 дней. С 1984 года предпочтение отдается юлианским эпохам по сравнению с более ранними бесселевскими эпохами.
Юлианские эпохи рассчитываются по следующей формуле:
Стандартное равноденствие и текущая эпоха J2000.0, что соответствует 1 января 2000 г. 12:00 Земное время.
Эпоха J2000.0 точно соответствует юлианской дате 2451545.0 TT (Земное время ), или 1 января 2000 г., полдень по TT. Это эквивалентно 1 января 2000 г., 11: 59: 27.816 TAI или 1 января 2000 г., 11: 58: 55.816 UTC.
. Так как прямое восхождение и склонение звезд постоянно меняется из-за прецессии (а для относительно близких звезд из-за собственного движения ) астрономы всегда указывают это со ссылкой на конкретный эпоха. Более ранней общепринятой эпохой была эпоха B1950.0.
Когда средний экватор и равноденствие J2000 используются для определения небесной системы отсчета, эта система также может быть обозначена координатами J2000 или просто J2000. Это отличается от Международной небесной системы отсчета (ICRS): средний экватор и равноденствие в J2000.0 отличаются от ICRS и имеют более низкую точность, но согласуются с ICRS в отношении ограниченной точности первой. Использование «средних» местоположений означает, что нутация усредняется или опускается. Это означает, что вращающийся северный полюс Земли не совсем указывает на небесный полюс J2000 в эпоху J2000.0; истинный полюс эпохи нутатится от среднего. Те же различия относятся и к равноденствию.
Буква «J» в префиксе указывает на то, что это юлианское равноденствие или эпоха, а не бесселевское равноденствие или эпоха.
Другие использованные равноденствия и эпохи включают:
Эпохи и равноденствия для орбитальных элементов обычно указываются в Земном времени в нескольких различных форматах, включая:
Звездное время - часовой угол равноденствия. Однако есть два типа: если используется среднее равноденствие (которое включает только прецессию), оно называется средним звездным временем; если используется истинное равноденствие (фактическое местоположение равноденствия в данный момент), оно называется кажущимся звездным временем. Разница между этими двумя понятиями известна как уравнение равноденствий и занесена в таблицу в астрономических альманахах.
Связанная концепция известна как уравнение начала координат, которое представляет собой длину дуги между небесными Промежуточное происхождение и равноденствие. В качестве альтернативы, уравнение начала координат - это разница между углом вращения Земли и кажущимся звездным временем в Гринвиче.
В современной астрономии значение эклиптики и равноденствия уменьшается по мере необходимости или даже удобных опорных понятий. (Однако равноденствие остается важным в обычном гражданском использовании, в определении времен года.) Это происходит по нескольким причинам. Одна из важных причин состоит в том, что трудно точно определить, что такое эклиптика, и даже в литературе есть некоторая путаница по этому поводу. Должен ли он быть центрирован в центре масс Земли или в барицентре Земля-Луна?
Также с введением Международной системы отсчета небесных телесных объектов все ближние и далекие объекты фундаментально соотносятся с большим кадром на основе очень удаленных фиксированных радиоисточников, а выбор источника является произвольным и определяется для удобство поставленной задачи. В астрономии нет существенных проблем, связанных с определением эклиптики и равноденствия.