Astronomické súradnicové systémy

Prezentace na téma: "Astronomické súradnicové systémy"— Transkript prezentace:

1 Astronomické súradnicové systémy
Orientácia na oblohe pomocou astronomického atlasu

2 Súradnicové systémy súradnicový systém používame na označenie súradnicových sústav, ktorých poloha a orientácia v priestore je presne stanovená

3 Základné delenie Pravouhlý systém Počiatok systému Smery: x, y, z
Sférický systém Počiatok systému Smery:  (uhol od osi x po H0)  (uhol od roviny xy po hviezdu H) r (sprievodič, polomer, vzdialenosť OH)

4 Astronomické systémy sférický súradnicový systém
sprievodič r (polomer sféry / gule = konštanta) používame len dva uhlové smery O = stred sféry môžeme meniť podľa použitého súradnicového systému

5 Aké systémy v astronómií poznáme ?
Horizontálny súradnicový systém Rovníkový súradnicový systém 1. typu Rovníkový súradnicový systém 2. typu Galaktický súradnicový systém Ekliptikálny súradnicový systém

6 Horizontálny súradnicový systém
O – stred systému = stred Zeme r – konštanta (hviezdy sú na guli) Základné pojmy: Horizont – rovina skutočného pohľadu (bez zakrivenia) Meridián – miestny poludník Prvý vertikál – je kolmý na meridián Zenit (nadhlavník) – bod nad našou hlavou je kolmý na horizont Nadir (podhlavník) – bod oproti zenitu Južný bod – priesečník meridiánu a horizontu Západný bod – priesečník 1. vertikálu a horizontu (na západ)

7 Horizontálny súradnicový systém
Základné roviny a smery: Os x : stred – južný bod Os y : stred – západný bod Os z : stred – zenit Rovina x,y : horizont Rovina x,z : meridián Rovina y,z : prvý vertikál z a Azimut (a): uhol medzi S a hviezdou meraný po horizonte v smere hodinových ručičiek (0° - 360°) Zenitová vzdialenosť (z): uhol medzi Z a hviezdou meraný po vertikálnej kružnici (0° - 90° [ horizont ] – 180° [ nadir ] )

8 Horizontálny súradnicový systém
Mení sa so zmenou miesta z ktorého pozorujeme (zmena horizontu a meridiánu) Vhodný na meranie zmien v čase (rotácia Zeme – zmena uhla pohľadu na hviezdu)

9 Rovníkové súradnicové systémy
O – stred systému = stred Zeme r – konštanta (hviezdy sú na guli) rotačná os – os prechádzajúca stredom O a svetovými pólmi Základné pojmy: Svetový rovník – priesečnica zemského rovníku so sférou Svetový pól – bod na sfére, ktorý je vzdialený 90° od svetového rovníka Ekliptika – zdanlivý pohyb Slnka po oblohe, najväčšia kružnica na nebeskej sfére  - uhol ekliptiky – odklon svetového rovníka od roviny ekliptiky + 23,5° letný slnovrat  0° jarná a jesenná rovnodennosť - 23,5° zimný slnovrat

10 Základné roviny a smery:
Rovníkový s.s. 1.typu Základné roviny a smery: Deklinačná kružnica – prechádza PN H PS Dekl. rovnobežka – prechádza H rovnobežná s rovníkom Os x : stred – miestny meridián a rovník Os z : stred – severný svetový pól Rovina x,y : svetový rovník Rovina x,z : meridián  t Hodinový uhol (t): uhol medzi m.meridiánom a hviezdou meraný po rovníku v smere hod. ručičiek (0° - 360°) Deklinácia (): Uhol medzi rovníkom a hviezdou meraný po deklinačnej kružnici. (0° [ rovník ] až +90° [PN], resp. -90° [PS])

11 Rovníkový s.s. 1.typu Mení sa vplyvom rotácie Zeme (zmena meridiánu)
Vhodný na meranie zmien v čase (rotácia Zeme – zmena hodinového uhla) deklinácia sa nemení = základ : svetový rovník

12 Základné roviny a smery:
Rovníkový s.s. 2.typu Základné roviny a smery: Jarný bod  – presečník svetového rovníka a ekliptiky, Slnko = jarná rovnodennosť Jesenný bod  - priesečník sv. rovníka Slnko = jesenná rovnodennosť Os x : stred –  Os z : stred – severný svetový pól Rovina x,y : svetový rovník Rovina x,z : meridián  Rektascenzia (): uhol medzi deklinačnou kružnicou hviezdy a nulovou deklinačnou kružnicou meraný od  proti smeru hodinových ručučiek. ( 0h až 24h). Deklinácia () 

13 Rovníkový s.s. 2.typu Súradnice mení len veľmi nepatrne (posun svetového pólu) Vhodný na meranie tvorbu hviezdnych katalógov a atlasov  – rektascenzia  – deklinácia 0 hod = 0° - jarný bod (rovník / ekliptika) 12 hod = 180° - jesenný bod ( - detto - ) 0° - rovník +90° - severný svet. pól PN - 90° - južný svet. pól PS

14 Matematické vzťahy medzi systémami
z + h = 90° Horizontálny s.s. : z – zenitová vzdialenosť (od Zenitu) h – výška nad horizontom (od horizontu) s = t +  Prevody s.s. : t – hodinový uhol (horizontálny s.s.)  – rektascenzia (rovníkový 2.typu) s – miestny hviezdny čas

15 Orientácia podľa súr. systémov
Ako nájdeme severný svetový pól ? Orientácia na Polárku orientačné súradnice 90°  ~~ skutočné súradnice 89° 15´ 51´´  2h 31´ 48´´

16 Orientácia podľa súr. systémov
2. Ako nájdeme objekt podľa katalógu ? použitie paralaktickej montáže (orientácia pomocou rovníkových súradnicových systémov) Nastavenie zemepisných súradníc pozorovateľa (zem. šírka do montáže) Orientácia na Polárku (nastavenie rektascenzie a deklinácie) použitie azimutálnej montáže (orientácia pomocou horizontálneho súradnicového systému) Určenie výšky objektu nad horizontom Určenie azimutu (vychádza z miestneho meridiánu – kompas, oporný objekt)

17 Prevod medzi systémami
zenit PN  svet. rovník  90° -  Súradnice na hviezdu H: Rovníkové -  Horizontálne - 90° -  +   -  horizont PS nadir Horizontálny s.s. Rovníkový s.s. Zemepisná šírka

18 Delenie hviezd (podľa deklinácie)
t.j. delenie hviezd podľa výšky nad horizontom h ( h = 90° - z) Cirkumpolárne hviezdy – na oblohe sú po celý rok (H1 , H2) Vychádzajúce a zapadajúce (H3 , H4) Neviditeľné (H5) H1 – cirkumpolárna neprechádza 1. vertikálom H2 – cirkumpolárna prechádza 1. vertikálom H3 – vychádzajúca a zapadajúca vidíme prechod 1. vertikálom H4 – vychádzajúca a zapadajúca nevidíme prechod 1. vertikálom H5 – neviditeľná

19 Delenie hviezd (podľa deklinácie)
t.j. delenie hviezd podľa výšky nad horizontom h ( h = 90° - z) CIRKUMPOLÁRNE HVIEZDY:  > 90° -  + Prechádzajú 1. vertikálom:  <  VYCHÁDZAJÚCE A ZAPADAJÚCE:  < 90° -  NEVIDITEĽNÉ:  <  - 90°

20 Pohyb hviezdy po oblohe
Hviezda vychádza (nad horizont) z = 90° , h = 0° 2. Prechádza 1. vertikálom t = 18 h = 270° 3. Dosahuje hornú kulmináciu t = 0 h, a = 0° , z =  -  4. Prechádza 1. vertikálom (predná časť) t = 6 h = 90° Hviezda zapadá z = 90°, h = 0° 6. Dosahuje dolnú kulmináciu t = 180 h, a = 180° , z = 180° - ( + ) Horná kulminácia – miesto, kedy hviezdu vidíme najvyššie nad horizontom (prechod m.poludníkom) Dolná kulminácia – miesto, kedy hviezdu vidíme najnižšie pod horizontom (prechod m.poludníkom na opačnej strane, pri vychádzajúcich hviezdach je pod horizontom)

21 Pohyb cirkumpolárnych hviezd
Východ a západ hviezdy neexistuje Hviezda môže, ale nemusí prechádzať 1. Vertikálom  > 90° -  a  <  Hornú kulmináciu dosahuje : a = 180° / 0° Dolnú kulmináciu dosahuje : a = 180°

22 K O N I E C