Соотношения между эклиптическими и экваториальными координатами
Небесная долгота измеряется вдоль эклиптики до прямого восхождения, которое одновременно является мерой долготы, отсчитываемой вдоль экваториальной плоскости. Очевидно, что с помощью этих взаимосвязей можно вывести простейшие соотношения между этими координатами.
Рассмотрим правую ортогональную систему координат, точка отсчета которой совпадает с центром Земли, плоскость ху совпадает с экваториальной плоскостью, а ось у ориентирована вдоль линии равноденствия. Ось z направлена с юга на север.
Возьмем единичный вектор s, выходящий из начала координат и направленный в сторону Солнца,
s = lsx+ jsy + ksz. (46)
Этот вектор будет лежать в эклиптической плоскости, которая в свою очередь перпендикулярна оси вращения Земли, чей вектор определяется как
й = - i sinx + k cost. (47)
Если вектор s перпендикулярен вектору й, то их скалярное произведение должно быть равно нулю:
т = 0 = - sx sinx + s, cost, (48)
= ^tgx. (49)
Измерение долготы и прямого восхождения связано с направлением весеннего равноденствия, которое в нашей координатной системе сонаправлено с единичным вектором j. Следовательно, долгота А определяется как
cosA = - s. (50)
Поскольку s является единичным вектором
sj + sj + s] = s2x + cos2A + .V2tg2T = 1,
si (l + tg2x) = І - cos2A, (52)
зл = sinA cost. (53)
В экваториальной плоскости прямое восхождение 9? задается как
.. .sv sinA cost tg9 = —= = cost tgA. |
(54) |
-s cosA |
|
93 = arctg (cosA tgA). |
(55) |
Рис. 10.15. Орбита Земли в плоскости эклиптики имеет форму элипса |
Как обычно, поскольку мы имеем дело с тригонометрическими функциям решение этого уравнения может быть не единственным. Вычисления, сделан ные на компьютере, дадут главное значение угла, однако нам требуется его ак туальное значение. Поэтому в данном случае можно воспользоваться следующий булевым соотношением:
Если Л>=90° и Л<270°, то 93 = 93 +180°,
также если Л > =270°, то 93 = 93 + 360°. (56)
Это соотношение связывает долготу с прямым восхождением.
Склонение Солнца будет равно
sin5 = sz = sx tgx = sinA cost tgx = sinA sinx. (5~|