什么是时角坐标系

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时角坐标系，是一种用定量的方法表达天体位置的天球坐标系。其基本圈是天赤道，基本点是天北极和天南极。

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时角坐标系，是一种用定量的方法表达天体位置的天球坐标系。其基本圈是天赤道，基本点是天北极和天南极。

时角坐标系是天球坐标系的一种，又称第一赤道坐标系。常在天文观测中使用。

中文名

时角坐标系

外文名

angle system of coordinate

别名

时角赤道坐标系

隶属

一种天球坐标系

时角坐标系简介

时角坐标系又称“第一赤道坐标系”。地球赤道平面延伸后与天球相交的大圆，称为天赤道。天赤道的几何极称为天极。天赤道是赤道坐标系中的基圈，北天极P 是赤道坐标系的基本极。

由于所取的主圈、主点以及随之而来的第二坐标的不同﹐赤道坐标系又有第一赤道坐标系和第二赤道坐标系之分。

第一赤道坐标系的主圈是子午圈﹐主点是天赤道与子午圈在地平圈之上的交点F ﹐天体的第二坐标是大圆弧FB =t 或球面角FP ﹐t 称为天体的时角。由主点F 开始按顺时针方向量度时角t ﹐从0°～360°﹐或从0～24。周日运动不会改变天体的赤纬﹐而仅仅使时角发生变化。

第二赤道坐标系的主点是春分点﹐它是黄道对赤道的升交点﹐过春分点的赤经圈就是该坐标系的主圈﹐春分点的时圈与天体时圈之间的球面角 P 或大圆弧B =α﹐是天体在第二赤道坐标系中的第二坐标﹐称为天体的赤经﹐赤经α是由春分点开始按逆时针方向量度的﹐从0°～360°﹐或从0～24。第一赤道坐标系是右旋坐标系﹐第二赤道坐标系为左旋坐标系。

天体的周日运动不影响春分点与天体之间的相对位置﹐因此也就不会改变天体的赤经和赤纬﹐而在不同的测站﹑不同的观测时间﹐天体的时角却是变化的。所以，在各种星表中通常列出的都是天体在第二赤道坐标系中的坐标

赤经和赤纬﹐供全球各地的观测者使用。

时角坐标系基本要素

基本圈：天赤道、子午圈、六时圈。

基本点：天赤道与天子午圈近南点的交点（Q'点）（即天赤道上4个相距90°的点：东、西、上、下，交点取上点）。

在基本圈上计量的第一坐标：时角（t），自子午圈起向西为正（0h~12h），向东为负（0h~12h）度量时自上点沿天赤道向西度量。

第二坐标：赤纬（

），子赤道向北天极计量为正（0°~90°），向南天极为负（0°~90°）。

应用：S（恒星时）=t（春分点时角）。

S（恒星时）=天（恒星的时角）+a（恒星的赤经）。

时角坐标系使用情况

时角坐标系系又取子午圈为主圈（与基圈不同），天赤道与子午圈的上交点为主点，从此点起量。

子午圈随地球自转而不断变化，在此过程中天赤道不变，坐标系中的"赤纬"也就不变；但主圈、主点不断运动，由它们确定的时角（天体所在位置与子午圈所在平面的夹角，从主点开始按按顺时针方向量度，范围0-360°或0-24h）。也就随时间变化而不断变化。

即在不同的测站﹑不同的观测时间﹐天体的时角是变化的。第一赤道坐标系和地平坐标系相似之处是坐标随时间地点而变化，这样有利有弊，但在多数情况下不便研究，故在天文学研究中第二赤道坐标系更常用。

时角坐标系古代坐标系

赤道天球坐标系在古代中国被称为浑天系，它是将天地看作一个整体，将这个整体比做一枚鸡卵，将地球比做卵中黄，将环绕地球的天穹比做卵白和卵壳。

浑天系是以地体为天地的球心，以南、北两天极为轴心，亦即天地的中心；以缘地球表面向四周延伸的太空为上下四方。以北天极为上，以南天极为下，以与地球赤道相平行的二十八宿为圆形天道，以将二十八宿所标示360度等分（其实古人是将天球等分365.25份，每一份为一度，固有秦代李斯在《仑颉篇》中有“地日行一度”之说）的十二辰为划分时间的坐标，并在这一立体的“卵壳”上标示日月星辰的运行度数。

时角坐标系现象解释

（1）时角坐标系解释两地的恒星时差（或者太阳时差）等于两地的经度差。

度量时间的始圈是当地的午圈，午圈就是当地的经圈无限延伸和天球的交线— — 天球子午圈，经度不同天球子午圈不同，即始圈不同，所以在同一计时系统内，某一特定物理时刻两地恒星时（或太阳时差）等于两地的地理经度差。

（2）时角坐标系解决恒星时、真太阳时和时差

三者之间的换算也是在天赤道上模拟真太阳、平太阳、时差和恒星的位置，再根据有关的定义推得的。

（3）解释真太阳日的不均匀

时角坐标系、第二赤道坐标系系和黄道坐标系结合起来解释，由于日地距离的变化造成运行在黄道上的真太阳每日的黄经差不等，表现在天赤道上每日的赤经差也随之增大或减小，呈不均匀变化，因而真太阳的时角也随之不均匀变化，故真太阳日不均匀。另一方面即使真太阳在黄道上匀速前进，由于黄赤交角的影响，相等的黄经差在天赤道上对应的赤经差也是不相等的，时角不等，真太阳日也是不均匀的。