Почему широта наблюдателя влияет на часовой угол тела в Stellarium?

Я использую Stellarium для астрономических данных, чтобы помочь в изучении астрономической навигации. Пытаясь отследить источник ошибок в чтении секстанта или уменьшении прицела, я заметил, что локальный часовой угол (показанный HA на эфемерах Stellarium) Венеры менялся, если я менял широту своего местоположения, сохраняя при этом постоянное время.

Кто-нибудь может это объяснить. Я думал, что ГК будет зависеть только от времени, долготы и положения Венеры (RA, декабрь). Почему мое движение на север по моему меридиану может повлиять на HA тела? Разве и мой меридиан, и меридиан Венеры не фиксированы (время остановлено), поэтому угол между ними не изменится?

Я заметил, что она менялась систематически. Для рассматриваемой даты и меридиана (16/5/2020; 21:30:00 0° долготы) оно варьировалось от 6 часов 47 минут 41,86 секунды на северном и южном полюсах до 6 часов 47 минут 43,78 секунды на экваторе. дельта=1,92 с

Я знаю, что это всего лишь крошечная сумма, но я хотел бы понять, какой принцип стоит за этим. Все, что я нашел в Google, казалось, предполагало, что это не должно меняться. Я задавался вопросом, было ли это как-то связано с изменением параллакса, когда я меняла положение.

Спасибо за любую помощь.

Если вы буквально попробовали 90 градусов широты, часовой угол в действительности не определен, но, возможно, его можно вычислить математически. Во избежание возможных проблем, каковы результаты на широте 80?
Привет, спасибо за ответ. При 80° как на север, так и на юг HA = 6 ч 47 м 42,19 с
Возможно, вы правы в том, что в расчетах используется топоцентрическое положение (параллакс) вместо геоцентрического положения. Однако склонение Венеры в настоящее время около 27 градусов, поэтому я ожидаю небольшой разницы между северным и южным полюсами. Мне нужно вытащить книгу, чтобы подтвердить это. Кто-то может дать «настоящий» ответ, прежде чем я доберусь до этого.
Однако я не понимаю, почему это должно иметь значение. Я думал, что часовой угол измеряется между двумя меридианами, а не с точки зрения наблюдателя. wikipedia: Часовой угол точки — это угол между двумя плоскостями: одна содержит земную ось и зенит (плоскость меридиана), а другая — земную ось и данную точку (часовой круг, проходящий через точку).
Часовой угол — это разница между двумя прямыми восхождениями, и прямое восхождение Венеры меняется в зависимости от вашего местоположения из-за параллакса. Разница была бы небольшая, но и 2 секунды ХА от Stellarium это тоже мало!

Ответы (3)

У меня нет Stellarium, поэтому я не могу со 100% уверенностью подтвердить причину этого. Но с помощью веб-сайта JPL Horizons я могу подтвердить, что положение на поверхности Земли изменяет кажущееся прямое восхождение (RA) и склонение (DEC) Венеры. Следующие выходные данные относятся к наблюдателю, находящемуся на 80 градусах западной долготы и указанной широте. Время было выбрано таким, чтобы Венера находилась примерно в 7 часах к востоку от меридиана; то есть часовой угол составлял примерно 7 часов.

Date__(UT)__HR:MN R.A.__(a-apparent)__DEC 2020-May-17 01:00 05 22 07.26 +27 00 24.9 Equator 2020-May-17 01:00 05 22 09.23 +27 00 01.6 North Pole 2020-May-17 01:00 05 22 09.23 +27 00 48.4 South Pole

Эти результаты показывают именно то, что вы заметили в Stellarium:

  • RA Венеры изменяется примерно на 2 секунды от экватора к полюсам.
  • Изменение такое же, как на Северном или Южном полюсе. Я думал, что значения не будут одинаковыми, потому что Венера находится к северу от экватора, но сдвиг по прямому восприятию идентичен для этих двух мест. (Обратите внимание, что сдвиг в DEC отличается.)

Наблюдение с поверхности Земли (топоцентрическое положение) важно для Луны, если вы ищете покрытия, близкие соединения или точный часовой угол, но не так важно для других объектов, которые находятся намного дальше. Stellarium, вероятно, имеет настройку для изменения расчета с топоцентрического на геоцентрический, и в этом случае несоответствие часового угла исчезнет.

Это здорово, спасибо. Я нашел в Stellarium настройку для установки топоцентрических/планетоцентрических координат, и несоответствие исчезло. Теперь мне нужно немного больше изучить концепцию HA, потому что я думал, что она не зависит от точки зрения; Я думал, что это просто связано с меридианом наблюдателя и тела.
На самом деле наблюдатель на южном полюсе вообще не увидит ни Венеру, ни любой другой небесный объект со значительным северным склонением: все они находятся за горизонтом. То, что делает модель Горизонтов, похоже, дает результат для прозрачной Земли. Венера находится ниже горизонта, но ее параллакс меньше. Наблюдатель, где Венера находится в надире, увидит нулевой параллакс, глядя сквозь Землю.

Предположим, мы могли бы смотреть на Землю с Венеры в то время:

Земля, вид с Венеры
Смоделированное изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech.

Центральный меридиан — 101°56' западной долготы. Если вы наблюдаете Венеру с этой долготы, ее часовой угол равен 0 ч 0 м 0 с, независимо от того, находится ли ваша широта на 89° с.ш., 27° с.ш. или 63° ю.ш.; восточно-западный параллакс отсутствует.

На этом изображении меридиан 0° находится сразу за правой конечностью. По сравнению с геоцентрическим наблюдателем, кто-то, наблюдающий Венеру с экватора на этой долготе, должен увидеть восточно-западный параллакс

52,6 ″ 2   грех ⁡ 102 ∘ "=" 25,7 ″
дуги, которая
25,7 ″ потому что ⁡ 27 ∘   1 с 15 ″ "=" 1,92 с
по прямому восхождению или часовому углу, что согласуется с вашим результатом Stellarium.

Это не поправка на параллакс или рефракцию. Это ошибка. Ваше понимание того, что HA не зависит от местоположения наблюдателя, верно. (Навигаторы обычно называют его LHA для местного часового угла. Другой HA - это SHA для звездного часового угла.)

Stellarium, кажется, в основном для пользователей, интересующихся астрономией, пользователей, которые вводят свое местоположение и то, что они хотят увидеть, и взамен получают, где искать. Навигаторы хотят вводить время и то, что они видели, а взамен получать местоположение. Это не причина ошибки, но, вероятно, поэтому никто не нашел ее существенной. Это замечательная программа, но, похоже, у нее есть некоторые шероховатости в качестве альманаха астрономической навигации. Я предполагаю, что он добавляет поправки на параллакс и преломление, которые переопределяют ГСГ. Я также заметил, что он использует местное стандартное время, а не GMT.

Аномалия в вопросе не является коррекцией параллакса, потому что нет места на меридиане географического положения Венеры (GP), которое имело бы ошибку параллакса, влияющую на кажущуюся ГСГ Венеры. (Полюса — это точки встречи всех меридианов.) Однако кажущееся склонение должно было бы значительно измениться. На северном полюсе он будет южнее. Что-то вроде 0,25 угловой минуты.

И это не коррекция рефракции, потому что большинство точек, которые вы пробовали, не могут видеть Венеру: она находится ниже горизонта. Две точки, из которых можно увидеть Венеру (нулевой меридиан, 80 и 90 градусов северного склонения), обе находятся примерно в 63 градусах от ВП Венеры. Это означает, что наблюдаемая высота на 1,9 угловых минуты выше фактической высоты. (Таблица на странице закладок в Приращениях и исправлениях в Морском альманахе)

Для навигации лучше использовать Nautical Almanac, а не Stellarium. Это официальная совместная публикация Военно-морской обсерватории США и Гидрографического управления Великобритании. Как его использовать, описано в книгах, которые я знаю как Даттона и Боудича. Оба часто обновляются. В Интернете доступны бесплатные версии текущего Морского альманаха и множество версий Bowditch. Многие из них исторические: впервые она была опубликована около 1800 года.

В Википедии также есть хорошие объяснения. Собственно обо всем.

Правильно только в случае HA = 0h. Если HA ≈ ±6h, наблюдатели находятся вблизи лимба Земли, если смотреть с Венеры.
Чтобы уточнить комментарий Майка Г., разница в часовом угле вызвана параллаксом. ОП подтвердил, что переход от топоцентрического вида к геоцентрическому сделал LHA независимым от широты. Я не знаю навигации, но ваш ответ звучит верно, только если объект (Венера) находится на меридиане. Это не в этом примере.
@JohnHoltz Меридианы наблюдателя и Венеры пересекаются на полюсах. Наблюдатель на полюсе находится на обоих меридианах. Наблюдатель, стоящий на шесте и смотрящий на какой-либо объект, увидит, что любая примененная коррекция заставит его видимую высоту и склонение увеличиваться или уменьшаться, но не будет. заставит его азимут идти влево или вправо. В вашем примере с веб-сайта Horizons значения кажущегося RA на полюсах точно равны значениям, полученным из Морского альманаха, без применения поправок. Я все еще вижу различия в значениях Stellarium, но, возможно, где-то ошибся.
Почему широта наблюдателя влияет на часовой угол тела в Stellarium?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v