Hệ tọa độ hình cầu: Hệ thống và phân loại

Trong lĩnh vực thiên văn học có một thuật ngữ về thiên cầu. Thiên cầu là một tập hợp hoặc một số thiên thể nằm rải rác trên bầu trời như thể được gắn vào một quả cầu khổng lồ. Vị trí của một tập hợp hoặc một thiên thể được biểu thị theo một hướng, được gọi là hệ tọa độ (Siregar, 2008). Vì vậy, thiên cầu thực chất là một hình cầu tưởng tượng đại diện cho hình cầu của hành tinh Trái đất, nơi một số thiên thể dường như được gắn vào hình cầu của Trái đất như một mặt phẳng chiếu của các thiên thể.

Điều này có thể được nhìn thấy khi chúng ta đứng trên bãi biển và khi chúng ta nhìn vào đường chân trời hoặc đường chân trời, nó như thể phía trên đường chân trời có một nửa vòng tròn mô tả hình dạng của hành tinh Trái đất. Hơn nữa, trong phần thảo luận sau đây, nó được giải thích về hệ tọa độ thiên thể và các hệ tọa độ khác nhau.

Hệ thống Sky Ball

Như đã giải thích trước đó, thiên cầu là một hình cầu tưởng tượng chiếu vị trí của các vật thể phía trên hành tinh Trái đất dựa trên vị trí của người quan sát. Vì vậy, hệ thiên thể này là hệ thống quan sát vị trí hình chiếu của các thiên thể có tâm vào vị trí quan sát. Hệ thống này có một số phần có thể được giải thích như sau:

  • Zenith, được ký hiệu bằng chữ Z. Phần này là điểm trên thiên cầu nằm phía trên vị trí của người quan sát (hay người quan sát).
  • Nadir, được ký hiệu bằng chữ N. Phần là điểm trên thiên cầu được đặt ở dưới cùng của người quan sát (hoặc người quan sát).
  • Phần này là một mặt phẳng trên vòng tròn của hành tinh Trái đất được tổng hợp thông qua các quan sát bằng cách vẽ trục đường thẳng đứng, cụ thể là điểm Zenith và điểm Nadir (ZN). Hơn nữa, sự kéo dài của trục quay của hành tinh Trái đất, cụ thể là đường ở cực Bắc (KU) và cực Nam (KS) là trục quay của thiên cầu giao với thiên cầu phía trên bầu trời tại Cực Bắc và bầu trời ở Cực Nam.
  • Đường tròn Xích đạo. Trong phần này có một vòng tròn tưởng tượng được vẽ vuông góc với vị trí quan sát trên trục quay phía trên Bắc Cực và Nam Cực để nó chia thiên cầu thành hai phần bằng nhau.
  • Vòng tròn đang từ chối. Phần này là một vòng tròn lớn được vẽ trên bầu trời Bắc Cực, Nam Cực, Zenith và Nadir.

Phân loại tọa độ hình cầu

Từ giải thích trên liên quan đến hệ thống thiên thể, giải thích sau đây xem xét sự phân loại của hệ tọa độ thiên thể hiện có. Sự phân chia được chia thành ba phần dựa trên hệ thống thiên thể hiện có. Như đã đề cập trước đây, thiên cầu là một đường tưởng tượng cắt địa cầu thành nhiều phần. Hệ tọa độ cho thiên cầu bao gồm, trong số những hệ khác:

  1. Tọa độ chân trời

Hệ tọa độ đường chân trời này rất hữu ích trong việc lập bản đồ hình cầu đường chân trời của Trái đất. Một số phần quan trọng trong hệ tọa độ đường chân trời này bao gồm Zenith (điểm ngay phía trên người quan sát), Nadir (điểm phía dưới người quan sát) và các điểm chính (Bắc, Nam, Tây và Đông).

Ngoài ra, hệ tọa độ đường chân trời cũng có một số phần, đó là Độ cao (điểm cao) và Góc phương vị. Độ cao là điểm nâng của một vật thể phía trên đường chân trời, tại đó dấu dương (+ 90˚) hướng về Zenith và dấu âm (-90˚) hướng về Nadir. Đối với bản ghi, một ngôi sao sẽ hiển thị đối với người quan sát đang ở độ cao 0 mét nếu độ cao là dương. Trong khi đó, Phương vị là vị trí của các đối tượng được đo từ một số điểm chính có phạm vi từ 0˚ đến 360˚ hoặc nếu được biểu thị bằng thời gian, nó là cao nhất từ ​​0 giờ đến 24 giờ.

  1. Tata Tọa độ Xích đạo

Hệ tọa độ xích đạo có chức năng lập bản đồ vị trí của một thiên thể có thể nhìn thấy hoặc không nhìn thấy phía trên thiên cầu. Hệ tọa độ này không dựa trên các quan sát về vị trí hoặc vị trí của người quan sát. Trong đó, hệ tọa độ xích đạo có hai hệ, đó là:

  • Hệ thống RA-ADEC

Hệ thống này là một hệ thống bao gồm Ascension Recta và Declination. Ascension Recta là vị trí của ngôi sao được đo dọc theo xích đạo thiên thể từ điểm Aries dương (điểm kinh tuyến 0˚ của thiên cầu) khi đo theo hướng ngược lại với chuyển động quay của thiên cầu và chuyển động của một số ngôi sao. Trong khi độ nghiêng là vĩ độ thể hiện vị trí độ cao của vị trí vật thể khi đo từ xích đạo thiên thể hoặc từ + 90˚ đến -90˚.

  • Hệ thống HA-DEC

Hệ thống này là sự kết hợp của tọa độ đường chân trời và tọa độ xích đạo hoặc sự kết hợp của hệ thống Góc giờ và Độ nghiêng. Hour Angle là vị trí của ngôi sao tính từ điểm cực điểm của nó được đo từ điểm nhụy dọc theo xích đạo thiên thể là số dương nếu nó theo hướng quay của thiên cầu và chuyển động của ngôi sao có giá trị +12 giờ đến -12 giờ. Trong khi đó, độ nghiêng giống với hệ thống RA-DEC.

  1. Tata Tọa độ Ecliptic

Hệ tọa độ hoàng đạo có chức năng lập bản đồ vị trí của một thiên thể có thể nhìn thấy hoặc không nhìn thấy phía trên thiên cầu dựa trên mặt phẳng của quỹ đạo trái đất quanh mặt trời tại đó độ nghiêng của quỹ đạo trái đất là 23,5˚ so với đường xích đạo. Nói cách khác, hệ tọa độ hoàng đạo tương ứng với hệ tọa độ xích đạo của hệ RA-DEC nhưng có trường quan sát khác. Hơn nữa, hệ tọa độ hoàng đạo được chia thành hai phần, đó là:

  • Tọa độ của vĩ độ hoàng đạo. Tọa độ này thường được gọi là vĩ độ thiên thể được đo từ mặt phẳng hoàng đạo được đánh dấu dương về phía Bắc cực của hoàng đạo, nằm trong khoảng từ + 90˚ đến -90˚.
  • Tọa độ của hoàng đạo. Tọa độ này còn được gọi là kinh độ thiên thể được đo từ điểm Aries dọc theo đường hoàng đạo được đánh dấu dương theo hướng Asencio Recta dương hoặc ngược với hướng quay của thiên cầu. Các tọa độ này được đo từ 0˚ đến 360˚.

Tọa độ của thiên cầu có chức năng rất lớn trong việc xác định vị trí và vị trí của các thiên thể nằm trên lớp khí quyển của Trái đất.