Күк координаталары системаһы

Күк координаталары системаһы

Күк координаталары системаһы Викимилектә

Күк координаталары системаһы астрономияла күктә яҡтыртҡыстарҙың йәки күҙалланған күк сфераһындағы нөктәләрҙең торошон һүрәтләү өсөн ҡулланыла. Яҡтыртҡыстарҙың йәки нөктәләрҙең координаталары күк сфераһындағы объекттарҙың урынын аныҡ билдәләүсе ике мөйөш дәүмәле (йәки дуғалар) менән бирелә. Шулай итеп, күк координаталары системаһы сферик координаталар системаһы булып тора, унда өсөнсө координата — алыҫлыҡ — йыш ҡына билдәһеҙ һәм әһәмиәтһеҙ.

Күк координаталары системалары бер-береһенән төп яҫылыҡты (ҡара: Фундаменталь яҫылыҡ) һәм иҫәпләү башын һайлау менән айырыла. Алда торған бурысҡа ҡарап, теге йәки был системаны ҡулланыу уңайлыраҡ булыуы мөмкин. Иң йыш ҡулланылғандары — горизонталь һәм экваториаль координаталар системаһы . Һирәгерәк ҡулланылғандарҙан эклиптик, галактик һәм башҡа системалар.

Горизонталь топоүҙәк координаталар системаһы

Был системала үҙәк күҙәтеүсенең Ер өҫтөндәге урынында урынлашҡан, ә төп яҫылыҡ — математик офоҡ яҫылығы. Бер координатаһы — яҡтыртҡыстың бейеклеге h йәки уның зенит арауығы z . Икенсе координатаһы — азимут А. Горизонталь координаталар системаһы һәр ваҡыт топоцентрик булғанлыҡтан (күҙәтеүсе һәр ваҡыт Ер өҫтөндә йәки ниндәйҙер бейеклектә урынлашҡан), ғәҙәттә «топоцентрик» һүҙе төшөрөп ҡалдырыла.

Күк есеменең бейеклеге h — математик горизонттан күк есеменә тиклемге вертикаль түңәрәктең дуғаһы йәки математик горизонт яҫылығы менән күк есеменә табан йүнәлеш араһындағы мөйөш. Бейеклектәр 0°-тан +90°-ҡа тиклем зенитҡа һәм 0°-тан −90°-ҡа тиклем надирға тиклем үлсәнә.

Яҡтыртҡыстың зенит арауығы z — вертикаль түңәрәктең зениттан яҡтыртҡысҡа тиклемге дуғаһы, йәки текә һыҙыҡ (вертикаль һыҙыҡ) менән яҡтыртҡысҡа йүнәлеш араһындағы мөйөш. Зенит арауыҡтары зениттан надирға тиклем 0°-тан 180°-ҡа тиклем үлсәнә.

Яҡтыртҡыстың А азимуты — математик горизонттың көньяҡ нөктәһенән яҡтыртҡыстың вертикаль түңәрәгенә тиклемге дуғаһы, йәки төш уртаһындағы һыҙыҡ менән математик горизонт яҫылығының күк есеменең вертикаль түңәрәге яҫылығы менән киҫешеү һыҙығы араһындағы мөйөш. Азимуттар күк сфераһының тәүлек әйләнеше йүнәлешендә, йәғни көньяҡ нөктәһенән көнбайышҡа табан, 0°—360° арауығында үлсәнә. Ҡайһы берҙә азимуттар көнбайышҡа 0°-тан +180°-ҡа тиклем һәм көнсығышҡа 0°-тан −180°-ҡа тиклем үлсәнә. (Геодезияла һәм навигацияла азимуттар төньяҡ нөктәһенән үлсәнә).

Күк сфераһы әйләнеү ваҡытында координаталарҙың үҙгәреүе

Күк есемдәренең бейеклеге h, зенит арауығы z, азимуты A, сәғәт мөйөшө t күк сфераһы әйләнеше арҡаһында даими үҙгәрәләр, сөнки улар был әйләнешкә бәйле булмаған нөктәләрҙән үлсәнә. Күк есемдәренең ауышлығы δ, поляр арауыҡ p һәм тура күтәрелеш α күк сфераһы әйләнеше ваҡытында үҙгәрмәйҙәр, әммә улар күк есемдәренең тәүлек әйләнешкә бәйле булмаған хәрәкәттәре арҡаһында үҙгәрергә мөмкиндәр.

Беренсе экваториаль координаталар системаһы

Был системала фундаменталь яҫылыҡ булып күк экваторы яҫылығы тора. Бер координатаһы — δ ауышлыҡ (һирәгерәк, поляр арауыҡ p). Икенсе координатаһы — сәғәт мөйөшө t.

Күк есеменең ауышлығы δ — күк экваторынан күк есеменә тиклемге ауышлыҡ түңәрәгенең дуғаһы йәки күк экваторы яҫылығы менән күк есеменә йүнәлеш араһындағы мөйөш. Ауышлыҡ 0°-тан +90°-ҡа тиклем төньяҡ күк полюсына һәм 0°-тан −90°-ҡа тиклем көньяҡ күк полюсына табан үлсәнә.

Күк есеменең поляр арауығы p — төньяҡ күк полюсынан күк есеменә тиклемге ауышлыҡ түңәрәгенең дуғаһы йәки донъя күсәре менән йондоҙға табан йүнәлеш араһындағы мөйөш. Поляр арауыҡтар төньяҡ күк полюсынан көньяҡҡа табан 0°-тан 180°-ҡа тиклем үлсәнә.

Яҡтыртҡыстың сәғәт мөйөшө t тип күк экваторының күк экваторының өҫкө нөктәһенән (йәғни күк экваторының күк меридианының өҫкө өлөшө менән киҫешкән нөктәһенән) яҡтыртҡыстың ауышлыҡ түңәрәгенә тиклемге дуғаһы, йәки күк меридианы һәм яҡтыртҡыстың ауышлыҡ түңәрәге яҫылыҡтары араһындағы ике ҡырлы мөйөш атала. Сәғәт мөйөштәре күк сфераһының тәүлек әйләнеше йүнәлешендә, йәғни күк экваторының өҫкө нөктәһенән көнбайышҡа ҡарай, 0°-тан 360°-ҡа тиклем (градустарҙа) йәки 0 ^{сәғәттән} 24 ^{сәғәткә} тиклем (сәғәттәр менән) диапазонда үлсәнә. Ҡайһы берҙә сәғәт мөйөштәре көнбайышҡа 0°-тан +180°-ҡа тиклем (0 ^{сәғәттән} +12 ^{сәғәткә} тиклем) һәм көнсығышҡа 0°-тан −180°-ҡа тиклем (0 ^{сәғәттән} −12 ^{сәғәткә} тиклем) үлсәнә.

Икенсе экваториаль координаталар системаһы

Файл:Экваториальная система координат.png

Экваториаль координаталар системаһы. $\alpha$ — тура күтәрелешү (РА); $\delta$ — ауышлыҡ (дек).

Был системала, беренсе экваториаль системаһындағы кеүек үк, төп яҫылыҡ булып күк экваторы яҫылығы тора, ә бер координатаһы — ауышлыҡ $\delta$ (һирәгерәк — поляр арауыҡ $p$). Икенсе координатаһы булып тура күтәрелеш $\alpha$ тора.

Яҡтыртҡыстың тура күтәрелеше (Р.А, $\alpha$) тип яҙғы көн менән төн тигеҙлеге нөктәһенән алып яҡтыртҡыстың ауышлығы түңәрәгенә тиклем үткәрелгән күк экваторы дуғаһына таянған мөйөш йәки яҙғы көн менән төн тигеҙлеге нөктәһенә йүнәлеш менән яҡтыртҡыстың ауышлығы түңәрәге яҫылығы араһындағы мөйөш атала. Тура күтәрелештәр күк сфераһының тәүлек әйләнешенә ҡаршы йүнәлештә, 0°-тан 360°-ҡа тиклем (градус менән) йәки 0 ^{сәғәттән} 24 ^{сәғәткә} тиклем (сәғәттәр менән) диапазонда үлсәнә.

RA — ер оҙонлоғоноң астрономик эквиваленты. РА ла, оҙонлоҡ та экватор буйлап көнсығыш-көнбайыш мөйөшөн үлсәй; икеһе лә экваторҙағы нуль нөктәһенән үлсәнә. Оҙонлоҡ өсөн нуль нөктәһе — нуль меридиан; RA өсөн нуль билдәһе булып Күктә Ҡояш күк экваторын көньяҡтан төньяҡҡа табан киҫеп үткән урын тора (яҙғы көн менән төн тигеҙлегендә).

Астрономияла ауышлыҡ ($\delta$ йәки деклинация (dec) — экваториаль координаталар системаһының ике координатаһының береһе. Ул күк сфераһында күк экваторы яҫылығынан яҡтыртҡысҡа тиклемге мөйөшлө алыҫлыҡҡа тигеҙ һәм ғәҙәттә дуғаның градустарында, минуттарында һәм секундтарында күрһәтелә. Ауышлыҡ күк экваторынан төньяҡҡа ыңғай, унан көньяҡҡа тиҫкәре.

• Күк экваторындағы есемдең ауышлығы 0° .
• Күк сфераһының төньяҡ полюсының ауышлығы +90° .
• Көньяҡ полюсының ауышлығы −90°

Ауышлыҡ ыңғай булған хәлдә лә, һәр ваҡыт тамға менән күрһәтелә.

Зенит аша үткән күк йөҙөндәге есемдең ауышлығы күҙәтеүсенең киңлегенә тигеҙ (әгәр төньяҡ киңлек булһа + тамғаһы менән, көньяҡ киңлек булһа — тиҫкәре тамға менән алына). Ерҙең төньяҡ ярымшарында бирелгән φ киңлек өсөн ауышлыҡтары $\delta$ > +90° − φ булған күк объекттары офоҡтан түбән төшмәйҙәр һәм байымай торған тип аталалар. Әгәр ҙә объекттың ауышлығы $\delta$ < −90° + φ булһа, тимәк, объект офоҡ артынан күтәрелмәй һәм ҡалҡмай торған тип атала, тимәк ул φ киңлегендә күҙәтелмәй.

Эклиптик координаталар системаһы

Был системала фундаменталь яҫылыҡ булып эклиптика яҫылығы тора. Бер координатаһы — эклиптик киңлек β, икенсеһе — эклиптик оҙонлоҡ λ .

Яҡтыртҡыстың эклиптик киңлеге β — эклиптиканан яҡтыртҡысҡа тиклемге киңлек түңәрәгенең дуғаһы йәки эклиптика яҫылығы менән яҡтыртҡысҡа йүнәлеш араһындағы мөйөш. Эклиптика киңлектәре эклиптиканың төньяҡ полюсына тиклем 0°-тан +90°-ҡа тиклем һәм эклиптиканың көньяҡ полюсына тиклем 0°-тан −90°-ҡа тиклем үҙгәрә.

Күк есеменең эклиптик оҙонлоғо λ — эклиптиканың яҙғы көн менән төн тигеҙлеге нөктәһенән яҡтыртҡыстың киңлек түңәрәгенә тиклемге дуғаһы, йәки яҙғы төн менән төн тигеҙлеге нөктәһенә йүнәлеш менән яҡтыртҡыстың киңлеге түңәрәге яҫылығы араһындағы мөйөш. Эклиптик оҙонлоҡтар Ҡояштың эклиптика буйлап күренгән йыллыҡ хәрәкәте йүнәлешендә, йәғни яҙғы көн менән төн тигеҙлеге нөктәһенән көнбайыштан көнсығышҡа табан 0°-тан 360°-ҡа тиклем диапазонда үлсәнә.

Галактик координаталар системаһы

Был системала төп яҫылыҡ булып беҙҙең Галактика яҫылығы тора. Бер координатаһы — галактика киңлеге b, икенсеһе — галактика оҙонлоғо l .

Яҡтыртҡыстың галактика киңлеге b — галактика киңлеге түңәрәгенең эклиптиканан яҡтыртҡысҡа тиклемге дуғаһы, йәки галактика экваторы яҫылығы менән яҡтыртҡысҡа йүнәлеш араһындағы мөйөш.

Галактика киңлектәре төньяҡ галактика полюсына тиклем 0°-тан +90°-ҡа тиклем һәм көньяҡ галактика полюсына тиклем 0°-тан −90°-ҡа тиклем үлсәнә.

Яҡтыртҡыстың галактика оҙонлоғо l — галактика экваторының С иҫәпләү башы нөктәһенән яҡтыртҡыстың галактика киңлеге түңәрәгенә тиклемге дуғаһы, йәки галактика киңлеге түңәрәге яҫылығы менән иҫәпләү башы C нөктәһенә йүнәлеш араһындағы мөйөш. Галактика оҙонлоҡтары төньяҡ галактика полюсынан ҡарағанда, йәғни иҫәпләү башы C нөктәһенән көнсығышҡа, 0°-тан 360°-ҡа тиклемге диапазонда сәғәт уғы йүнәлешенә ҡаршы үлсәнә.

Иҫәпләү башы нөктәһе С галактика үҙәге йүнәлешенә яҡын урынлашҡан, әммә уның менән тап килмәй, сөнки һуңғыһы, Ҡояш системаһының галактика дискы яҫылығынан бер аҙ күтәренке булыуы арҡаһында, галактика экваторынан яҡынса 1° көньяҡта ята. Иҫәпләү башы С нөктәһе, галактика экваторы менән күк экваторының киҫешеү нөктәһе, тура күтәрелеше 280° булғанда, галактик оҙонлоғо 32,93192° (2000 йыл эраһына) булырлыҡ итеп һайлана: (J2000.0 дәүеренә).

Экваториаль координаталар системаһында J2000.0 дәүерҙә иҫәпләү башы С нөктәһенең координаталары:

$\alpha _{2000}^{C}=17^{h}45^{m},6$

$\delta _{2000}^{C}=-28^{\circ }56',2$

Тарихы һәм ҡулланылышы

Күк йөҙө координаталары борон замандарҙа уҡ ҡулланылған. Ҡайһы бер системаларҙың тасуирламалары боронғо грек геометры Евклидтың (беҙҙең эраға тиклем яҡынса 300 йыл) хеҙмәттәрендә бар. Птолемейҙың "Алмагест"ында баҫылған Гиппархтың йондоҙҙар каталогы 1022 йондоҙҙоң эклиптик күк координаталары системаһында торошон үҙ эсенә ала.

Күк координаталарының үҙгәреүен күҙәтеү астрономияла иң ҙур асыштарға килтерә, улар Ғаләмде танып белеү өсөн ҙур әһәмиәткә эйә. Быларға прецессия, нутация, аберрация, параллакс, йондоҙҙарҙың үҙ хәрәкәте, һәм башҡа күренештәр инә. Күк координаталары ваҡытты үлсәү һәм Ер өҫтөндәге төрлө урындарҙың географик координаталарын билдәләү мөмкинлеген бирә. Күк координаталары төрлө йондоҙ каталогтарын төҙөүҙә, күк есемдәренең ысын хәрәкәттәрен — тәбиғи һәм яһалма — өйрәнеүҙә, күк механикаһында һәм астродинамикала, йондоҙҙар астрономияһында йондоҙҙарҙың киңлектә таралыуын өйрәнеүҙә киң ҡулланылалар.

Төрлө координаталар системаһын ҡулланыу

Горизонталь топоцентрик координаталар системаһы ер шарының билдәле бер урынында урынлашҡан күҙәтеүсе тарафынан күктәге теләһә ниндәй яҡтыртҡыстың урынын билдәләү өсөн ҡулланыла.

Был координаталар системаһындағы күк яҡтыртҡыстарының координаталарын мөйөш үлсәү ҡоралдары ярҙамында һәм азимутлы ҡоролмаға беркетелгән телескоп менән күҙәтеү аша алырға мөмкин.

Күпселек астрономик компьютер программалары бирелгән координаталар системаһында күк есемдәренең торошон күрһәтә ала.

Күҙәтеүҙәрҙә рефракцияға (яҡтылыҡтың һыныуы) төҙәтмәне иҫәпкә алырға кәрәк.

Беренсе экваториаль координаталар системаһын ҡулланыу

Беренсе экваториаль координаталар системаһы аныҡ ваҡытты билдәләү өсөн һәм экваториаль ҡоролмаға ҡуйылған телескоп менән күҙәтеүҙәрҙә ҡулланыла.

Икенсе экваториаль координаталар системаһын ҡулланыу

Астрометрияла икенсе экваториаль координаталар системаһы дөйөм ҡабул ителгән систеиа.

Экваториаль гелиобарицентрик координаталар системаһында хәҙерге йондоҙ карталары төҙөлә һәм каталогтарҙа яҡтыртҡыстарҙың торошо тасуирлана. Шул уҡ ваҡытта яҡтыртҡыстарҙың координаталары күк экваторының һәм яҙғы көн менән төн тигеҙлеге нөктәләренең билдәле бер торошона, йәғни билдәле бер дәүергә килтерелә (астрономияла В1950 һәм J2000 дәүерҙәре ҡулланыла).

Экваториаль геоцентрик координаталар системаһы экваториаль гелиобарицентрик координаталар системаһынан шуныһы менән айырыла: унда йондоҙҙарҙың координаталары йыллыҡ параллакс күренешенә бәйле төҙәтелә, ә күк экваторы һәм яҙғы көн менән төн тигеҙлеге нөктәһе торошо ағымдағы датаға килтерелә.

Эклиптик координаталар системаһын ҡулланыу

Эклиптик геоцентрик координаталар системаһы күк механикаһында Ай орбитаһын иҫәпләү өсөн ҡулланыла, шулай уҡ күпселек астрология мәктәптәрендә төп йәки берҙән-бер система булып тора.

Эклиптик гелиоцентрик координаталар системаһы Ҡояш системаһында Ҡояш тирәләй әйләнгән планеталарҙың һәм башҡа есемдәрҙең орбиталарын иҫәпләү өсөн ҡулланыла.

Төрлө күк координаталар системаһын ҡулланыу

Ғәмәлдә, ғәҙәттә, бер нисә координата системаһын ҡулланырға тура килә. Мәҫәлән, Айҙың күктәге урынын иҫәпләү өсөн тәүҙә эклиптик геоцентрик координаталар системаһында Ай координаталарын иҫәпләргә, координаталарҙы экваториаль геоцентрик координаталар системаһына үҙгәртергә, һуңынан горизонталь топоцентрик координаталар системаһына күсергә кәрәк.

Шулай уҡ ҡарағыҙ

• Небесная сфера
• Сферическая система координат

Әҙәбиәт

• Smart, William Marshall. Text-book on spherical astronomy. — Cambridge University Press, 1949.
• Lang, Kenneth R. Astrophysical Formulae. — Springer, 1978. — ISBN 3-540-09064-9.
• Taff, L. G. Computational spherical astronomy. — Wiley, 1980.
• Karttunen, H.; Kröger, P.; Oja, H.; Poutanen, M.; Donner, H. J. Fundamental Astronomy. — 2006. — ISBN 978-3-540-34143-7.
• Roth, G. D. Handbuch für Sternenfreunde. — Springer. — ISBN 3-540-19436-3.

Һылтанмалар

• NOVAS 2015 йыл 28 июнь архивланған., the U.S. Naval Observatory’s 2015 йыл 19 июль архивланған. Vector Astrometry Software, an integrated package of subroutines and functions for computing various commonly needed quantities in positional astronomy
• SOFA, the IAU’s Standards of Fundamental Astronomy, an accessible and authoritative set of algorithms and procedures that implement standard models used in fundamental astronomy