Wie groß ist die Änderungsrate pro Tag für eine bestimmte Rektaszension?

Antwort auf Ihre Frage

RA ändert sich im Laufe der Zeit nur geringfügig (aufgrund geringfügiger Effekte wie Parallaxe ), aber wir können einfach sagen, dass es für einen bestimmten Nicht-Sonnenstern konstant ist. Gleiches gilt für die Deklination . Warum das? Deklination und Rektaszension des Frühlingsäquinoktiums (wo die Sonne im März steht) sind mit 0° definiert. Dieser Punkt ist in Bezug auf andere Sterne festgelegt. Deklination und Rektaszension sind also bei manchen Sternen (fast) konstant. Deshalb nutzen wir es gerne. Beachten Sie jedoch, dass sich diese Koordinaten für Objekte des Sonnensystems ändern.

Wie soll Ihr Programm aussehen

Für Ihre Berechnung müssen wir verstehen, was Sternzeit ist . Dies ist nur der Winkelabstand des Frühlingsäquinoktiums zum Himmelsäquator . Wenn die Sonne das ganze Jahr über dieselbe Deklination und Rektaszension haben würde, wäre eine Sternperiode gleich einem Sonnentag. Aber die Rektaszension der Sonne ändert sich langsam im Laufe der Zeit, sodass eine siderische Periode nur ein wenig vom Sonnentag entfernt ist. Wenn wir genau überlegen, macht die Sonne bei der Rektaszension in einem Jahr einen Kreis, es gibt also etwa 366,25 Sternentage ("Sternentage"), aber nur 365,25 Sonnentage . Ein Sterntag hat also etwa 23 Stunden und 56 Minuten. Wir werden dieses Konzept später brauchen.

Wir müssen hier ein neues Konzept definieren: den Stundenwinkel . Dies ist im Grunde der Winkelabstand eines Punktes zum Himmelsäquator. Für die Frühlings-Tagundnachtgleiche ist der Stundenwinkel immer nur die Sternzeit$\Theta$(per definitionem). Wir können diese Beziehung einfach für jedes Objekt herleiten:

Wo$\Theta$ist die aktuelle Sternzeit,$h$ist der Stundenwinkel, und$\alpha$ist die rechte Himmelfahrt.

Aber wie können Sie feststellen, ob sich das Objekt über dem Horizont befindet? Sie können eine einfache Gleichung verwenden:

Jetzt müssen Sie die Sternzeiten bestimmen, zu denen dies sichtbar ist. Benutz einfach$h = \Theta - \alpha$für$\Theta$. Der$\Theta$Sie erhalten die Zeit des Satzes des Objekts. Bezeichnen wir es mit$\Theta_{set}$. Das Objekt kulminiert bei$\Theta_{culmination}=\alpha$, aber wann steigt es? Bei$\Theta_{rise}=2\Theta_{culmination}-T_{set}$. Damit das Objekt gesehen werden kann, muss also die aktuelle Sternzeit vorliegen$\Theta_{rise}\leq \Theta_{current} \leq \Theta_{set}$. Sie sehen, dass die Sternenzeit, in der der Stern sichtbar ist, unabhängig von der aktuellen Sonnenzeit ist. (Beachten Sie, dass Sie auch mit der Situation umgehen müssen, in der beispielsweise die Sternzeit des Anstiegs ist$23^h50^{min}$und die Zeit des Satzes ist$2^h20^{min}$. Keine Zahl ist größer als die erste und kleiner als die zweite; Ich empfehle Ihnen, in diesem Fall einfach 24h zur zweiten Zahl hinzuzufügen.)

Beachten Sie, dass dies nur die Sternzeit auf einem bestimmten geografischen Längengrad ist$\lambda$. Für die Sternzeit in Greenwich müssen Sie rechnen$\Theta_{Greenwich}=\Theta_{local}-\lambda$. Stellen Sie sicher, dass sich beide in denselben Einheiten befinden. (Rektaszension wird normalerweise in Stunden, Minuten und Sekunden angegeben.)

Jetzt müssen wir nur noch die Sternzeit in die Sonnenzeit umrechnen. Lassen$n$sei die Anzahl der Tage seit dem Frühlingsäquinoktium . Wir können jetzt die Sonnenzeit erhalten$t$mit (natürlich verwenden Sie eine genauere Zahl als 4 min):

Als letztes müssen Sie nur noch einige Stunden zur Greenwich-Zeit hinzufügen, um Zeitzonen einzubeziehen.

Kürzere Version:

1. Berechnen Sie für einige Deklination und Rektaszension den Stundenwinkel der Setzung.
2. Berechnen Sie die lokalen Sternzeiten von Anstieg und Untergang.
3. Berechne die lokalen Sternzeiten nach Greenwich.
4. Berechnen Sie die Sonnenzeit in Greenwich von Aufgang und Untergang.
5. Fügen Sie einige Stunden für Zeitzonen hinzu.
6. Stellen Sie fest, ob die ausgewählte Zeit zwischen diesen beiden Zahlen liegt.

Am Frühlingsäquinoktium, dem ersten Frühlingstag, lag der Nullbezugspunkt für die Rektaszension in diesem Jahr um 9:37 UTC direkt über uns. Seitdem rückt sie mit einer Geschwindigkeit von 360/365,25 Grad pro Tag um 9:37 Uhr nach Westen vor. Am ersten Frühlingstag werden Sie also um 21:37 Uhr Objekte mit einer Rektaszension von 12 Stunden über sich sehen. Am ersten Tag des Sommers werden um 15:37 Uhr Objekte mit einer Rektaszension von 18 Stunden über dem Kopf sein. Ihr Breitengrad und die Deklination des Objekts unterliegen keinen saisonalen Schwankungen. Sie können die lokale Standardzeit verwenden, wenn es Ihnen nichts ausmacht, um ein paar Grad daneben zu sein.