黄道天文现象

基本介绍

地球上的人看太阳于一年内在恒星之间所走的视路径,即地球的公转轨道平面和天球相交的大圆。黄道和天赤道成23度26分的角,相交于春分点和秋分点。简单地来说,地球一年绕太阳转一周,我们从地球上看成太阳一年在天空中移动365或366圈,太阳这样移动的路线叫做黄道——它是天球上假设的一个大圆圈,即地球轨道在天球上的投影。黄道和赤道平面相交于春分点和秋分点。鉴于运动变化的复杂性,在天文学的一些工作中还需要使用黄道的严格定义:在任一瞬间,只考虑长期运动的轨道平面称为瞬时平均轨道平面,这一平面与天球相交的大圆称为黄道。从地球中心来看,黄道很接近于太阳在恒星中的视周年路径。只有应用精密的天文仪器,才能察觉黄道与太阳视周年路径的差别。黄道是天球上黄道坐标系的基圈。

形成原因

黄道星座沿黄道排列,黄道与天赤道有23度26分的交角(黄赤交角);黄道与天赤道的两个交点是春分点和秋分点。在黄道坐标系中,天体的黄经从春分点起沿黄道向东计量,北黄纬为正,南黄纬为负。南、北黄极距相应的天极都是23度26分。由于地球公转受到月球和其他行星的摄动,地球公转轨道并不是严格的平面,即在空间产生不规则的连续变化,这种变化包括多项短周期的和一项缓慢的长期运动。短周期运动可以通过一定时期内的平均加以消除,消除了周期运动的轨道平面称为瞬时平均轨道平面。黄道的严格定义是:地月系质心绕太阳公转的瞬时平均轨道平面与天球相交的大圆。黄道是天球上黄道坐标系的基圈。黄道是在一年当中太阳黄道在天球上的视路径,看起来它在群星之间移动的路径,明显的也是行星在每年中所经过的路径。更明确的说,它是球状的表面(天球)与黄道平面的交集;以几何学来描述,它是包含地球环绕太阳运行的平均轨道平面。黄道平面应该是稳定不变的黄道平面,那是垂直所有行星轨道平面角动量和的平面,而木星应该是最主要的影响者。黄道平面与不变的黄道倾斜约1.5°。事实上可以简单的理解为地球公转所处的平面上,而之上的12个星座称为黄道12星座,这样理解起来更为形象。西方的黄道(ecliptic)一词是从蚀(eclipse )发生的地方延伸出来的。太阳在天球上的“视运动”分为两种情形,即“周日视运动”和“周年视运动”。“周日视运动”即太阳每天的东升西落现象,这实质上是由于地球自转引起的一种视觉效果;“周年视运动”指的是地球公转所引起的太阳在星座之间“穿行”的现象。黄道天文学把太阳在地球上的周年视运动轨迹,既太阳在天空中穿行的视路径的大圆,称为“黄道”,也就是地球公转轨道面在天球上的投影。太阳在地球上沿着黄道一年转一圈,为了确定位置的方便,人们把黄道划分成了十二等份(每份相当于30°),每份用邻近的一个星座命名,这些星座就称为黄道星座或黄道十二宫。这样,相当于把一年划分成了十二段,在每段时间里太阳进入一个星座。在西方,一个人出生时太阳正走到哪个星座,就说此人是这个星座的。最早有关于黄道的历史纪录出现在巴比伦文化当中,他们利用太阳在黄道上的运行位置辨识日期,黄道上十二星座最早的功用就如同今天月历上的十二个月,白羊座起始于春分点被视为是一年的开始,而当太阳运行到天秤座的那天是昼夜平分的时候。黄道带大约在公元前5世纪,古巴比伦的天文学家首先使用了“黄道带”这一概念。把整个天空想象成一个大球,而星星都分布在球壳上,这就是所谓的天球。黄道是太阳在天球上运动的轨迹。黄道两侧各8度的区域就是黄道带。行星都在黄道带里运行。巴比伦人还把黄道带分为了十二个区域,然而这些区域的名字来源于古希腊人。事实上,大多数星座的名称都来自希腊神话。黄道面黄道面就是地球的公转轨道所在平面。由于月球和其它行星等天体的引力影响地球的公转运动,黄道面在空间的位置总是在不规则地连续变化。但在变动中,任一时间这个平面总是通过太阳中心。黄道面和天球相交的大圆称为黄道。

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