Wie berechnet man den parallaktischen Winkel aus einer festen Alt-Az-Position?

Angenommen, wir haben einen Beobachter auf einem bestimmten Breiten- und Längengrad auf der Erde, der eine bestimmte feste Alt-AZ-Himmelsposition (anstelle von RA und Dec) beobachten möchte, um beispielsweise geostationäre Satelliten zu betrachten. Da sich die Alt-Az-Position der Beobachtung nicht ändert, scheint es mir, dass sich auch der parallaktische Winkel nicht ändern würde und daher nur aus Alt-Az und Breitengrad ableitbar sein sollte, aber ich konnte es nicht herausfinden wie es geht.

Alle Berechnungen, die ich online gesehen habe, verwenden RA- oder Stundenwinkel bei der Berechnung des parallaktischen Winkels, welche Zwischenwerte ich vermeiden möchte, wenn es mathematisch möglich ist.

Wenn ich die Definition des parallaktischen Winkels richtig gelesen habe, wären es nicht nur 90 Grad minus der Höhe? Oder versuchen Sie herauszufinden, wo sich der geosynchrone Satellit direkt über Ihnen befindet, was etwas mehr Informationen erfordert.
@barrycarter, es wären nicht 90 Grad minus der Höhe. Als ein spezifisches Beispiel haben Objekte auf dem Meridian, unabhängig von der Höhe, alle einen parallaktischen Winkel von Null.
Ich weiß es nicht mit 100%iger Sicherheit, aber ich denke, dass es nicht möglich sein wird. Der parallaktische Winkel (q) basiert auf den Linien von RA, so dass er zur Berechnung von q (oder des Stundenwinkels, der sich auf RA bezieht) benötigt wird. Für den Geosat-Gürtel ist die Deklination nahezu konstant (richtig?). Wenn Sie nur eine gute Näherung für q benötigen, können Sie davon ausgehen, dass die Deklination für alle Stundenwinkel konstant ist. Dann könnten Sie unter Verwendung von Stundenwinkeln von -90 bis +90, der bekannten Deklination und dem Breitengrad, die Höhe, den Azimut und q für den gesamten Geosat-Gürtel berechnen.
@JohnHoltz, ich brauche ein bisschen allgemeiner als nur GEO. Ich habe meine Frage aktualisiert, um "geosynchrone Umlaufbahn" anzugeben, dh sogar geosynchrone Satelliten mit Neigungen ungleich Null. Der parallaktische Winkel hängt vom Stundenkreis eines Objekts ab, der mit RA zusammenhängt, aber bei Objekten mit Stundenkreisen, die für einen bestimmten Beobachter am Himmel fixiert sind (wie GEO-Satelliten), wird der Stundenkreis nicht mit RA verfolgt. Dies führt mich zu der Annahme, dass der parallaktische Winkel unabhängig von RA ausgedrückt werden kann.

Antworten (1)

Ich habe eine Gleichung auf dieser Website gefunden ,

Sünde θ P = Sünde θ A z cos θ l A T / cos δ ,

mit θ P der parllaktische Winkel ist, θ A z ist der Azimut, θ l A T der Breitengrad der Beobachtungsstationen ist, und δ ist die Deklination. Die Website zitiert diese Gleichung als aus "Spherical Astronomy, Small pg. 49". Ich kann ein solches Buch nicht finden (aufgrund meiner Recherchen frage ich mich, ob die richtige Referenz tatsächlich " Textbook on Spherical Astronomy, Smart " sein könnte, auf das ich keinen direkten Zugriff habe), aber nach meiner bisherigen Erfahrung Diese Gleichung war richtig.

Die obige Gleichung, meine ursprüngliche Antwort, scheint etwas Ähnliches wie der parallaktische Winkel zu liefern (so etwas wie das Komplement in jedem Quadranten mit einem zusätzlichen negativen Vorzeichen, aber ich habe es nicht im Detail untersucht). Beim Testen mit Astropiewerten stimmte es jedoch nicht mit den Astropiewerten überein.

Stattdessen fand ich Folgendes aus Astronomical Algorithms von Jean Meeus, das mit den Astropiewerten übereinstimmt:

θ P = atan2 ( Sünde θ H , bräunen θ l A T cos δ Sünde δ cos θ H ) ,

mit θ H ist der Stundenwinkel, berechnet über

θ H = atan2 ( Sünde θ A z , M Ö D , cos θ A z , M Ö D Sünde θ l A T + bräunen θ e l cos θ l A T ) ,

Wo θ e l ist die Höhe und θ A z , M Ö D ist der Azimut, definiert sich aber anders aus θ A z wie ursprünglich und an anderer Stelle in meiner Antwort verwendet. Der Nullpunkt θ A z ist genau nach Norden, zunehmend im Uhrzeigersinn, und der Nullpunkt θ A z , M Ö D liegt genau nach Süden und nimmt im Uhrzeigersinn zu.

Die Deklination kann aus Breitengrad, Höhe und Azimut erhalten werden:

Sünde δ = Sünde θ e l Sünde θ l A T + cos θ e l cos θ l A T cos θ A z ,

Somit ist es bei einer Alt-az- (oder Az-el-, je nach Ihrer bevorzugten Terminologie) Position und dem Breitengrad der Beobachtungsstation tatsächlich unnötig, RA oder einen unabhängig bestimmten Stundenwinkel in einer Berechnung des parallaktischen Winkels zu verwenden. Ich sage "unabhängig ermittelter Stundenwinkel", was bedeutet, dass, obwohl der Stundenwinkel in der Berechnung verwendet wird, er vollständig aus Az / El und dem Breitengrad bestimmt werden kann, sodass man keinen Stundenwinkel angeben muss, damit diese Berechnung funktioniert.

Sie schrieben: "Es ist unnötig, RA oder den Stundenwinkel bei einer Berechnung des parallaktischen Winkels zu verwenden". Ihre Lösung basiert jedoch auf der Berechnung des Stundenwinkels! PS Danke für das Update und die korrigierten Gleichungen.
@JohnHoltz, danke, ich habe entsprechend aktualisiert. Während der Stundenwinkel in der Berechnung verwendet wird, kann er vollständig aus Az / El und Breitengrad bestimmt werden und könnte technisch aus der endgültigen Formel entfernt werden (aber es als Zwischenwert beizubehalten, bereinigt die Formel erheblich).