Кульминация (астрономия) — момент прохождения светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Иначе: моменты прохождения светилом точек пересечения суточной параллели светила и небесного меридиана.
Различают верхнюю и нижнюю кульминации. В момент верхней кульминации светило поднимается на максимальную высоту над горизонтом. В момент нижней кульминации светило опускается на минимальную высоту, в некоторых случаях может оказаться под горизонтом.
Также, различают верхнюю кульминацию к северу и к югу от зенита. Если светило кульминирует к югу от зенита, то, в момент кульминации, его астрономический азимут равен 0°, а если светило кульминирует к северу от зенита, то его азимут в момент кульминации равен 180°.
Зная склонение светила δ и широту места наблюдения φ, можно вычислить зенитные расстояния этого светила в моменты кульминаций:
Похожим способом, наблюдая какую-либо звезду в верхней и нижней кульминации, можно определить её склонение и широту места наблюдения. Если верхняя кульминация звезды происходит к югу от зенита, то
а если к северу от зенита, то
См. также
Литература
Кононович Э.В., Мороз В.И. — Общий курс астрономии, «Едиториал УРСС», 2001 (2-е изд. 2004)
В. Е. Жаров — Сферическая Астрономия, «Век-2», 2006
Ссылки
Небесная механика
Законы и задачи
Законы Ньютона • Закон всемирного тяготения • Законы Кеплера • Задача двух тел • Задача трёх тел • Гравитационная задача N тел • Задача Бертрана • Уравнение Кеплера
Небесная сфера
Система небесных координат: галактическая • горизонтальная • первая экваториальная • вторая экваториальная • эклиптическая • Международная небесная система координат • Сферическая система координат • Ось мира • Небесный экватор • Прямое восхождение • Склонение • Эклиптика • Равноденствие • Солнцестояние • Фундаментальная плоскость
Параметры орбит
Кеплеровы элементы орбиты: эксцентриситет • большая полуось • средняя аномалия • долгота восходящего узла • аргумент перицентра • Апоцентр и перицентр • Орбитальная скорость • Узел орбиты • Эпоха
Движение небесных тел
Движение Солнца и планет по небесной сфере • Эфемериды Конфигурации планет: противостояние • квадратура • парад планет • Кульминация • Сидерический период • Орбитальный резонанс • Период вращения • Предварение равноденствий • Синодический период • Сближение Затмение: солнечное затмение • лунное затмение • сарос • Метонов цикл • Покрытие • Прохождение • Либрация • Элонгация • Эффект Козаи • Эффект Ярковского • Эффект Джанибекова
Астродинамика
Космический полёт
Космическая скорость: первая (круговая) • вторая (параболическая) • третья • четвёртая Формула Циолковского • Гравитационный манёвр • Гомановская траектория • Метод оскулирующих элементов • Приливное ускорение • Изменение наклонения орбиты • Стыковка • Точки Лагранжа • Эффект «Пионера»
Смотреть что такое «Кульминация (астрономия)» в других словарях:
Квадратура (астрономия) — Конфигурации планет. У этого термина существуют и другие значения, см. Квадратура. Квадратура в астрономии такая конфигурация Луны или верхней планеты (то есть план … Википедия
Прохождение (астрономия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Прохождение. Прохождение или астрономический транзит это астрономическое явление, во время которого с точки зрения наблюдателя из определённой точки одно небесное тело проходит перед другим… … Википедия
Соединение (астрономия) — Схема соединения Марса с Солнцем Соединение (в астрономии) такая конфигурация небесных тел, при которой их эклиптические долготы равны[1][2][3]. Иногда использ … Википедия
Конфигурация (астрономия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Конфигурация. Конфигурации планет Конфигурация характерное взаимное положение Солнца … Википедия
Элонгация (астрономия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Элонгация. Элонгация астрономический термин, означающий угловое расстояние между Солнцем и планетой (или Луной) при наблюдении с Земли. Термин используется также для обозначения углового… … Википедия
Эпоха (астрономия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Эпоха. Эпоха в астрономии момент времени, для которого определены астрономические координаты или элементы орбиты. Астрономические координаты могут быть пересчитаны из одной эпохи в другую с… … Википедия
Склонение (астрономия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Склонение. Экваториальная система координат Склонение (δ) в астрономии одна из двух координат … Википедия
Зенит (астрономия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Зенит. Диаграмма, показывающая соотношение зенита, надира и горизонта (в различных определениях). Заметим, что зенит противоположен надиру … Википедия
Покрытие (астрономия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Покрытие (значения). Покрытие это астрономическое явление, во время которого, с точки зрения наблюдателя из определенной точки, одно небесное тело проходит перед другим небесным телом,… … Википедия
Солнцестояние — У этого термина существуют и другие значения, см. Солнцестояние (значения). Даты и время солнцестояний и равноденствий по UTC 0 год Равноденствие Март Солнцестояние Июнь Равноденствие Сентябрь Солнцестояние Декабрь день время день время день… … Википедия
Источник
Кульминация (астрономия)
В астрономии кульминация ( лат. Culmen , вершина) — это прохождение астрономического объекта через наивысшую ( верхнюю кульминацию ) или самую низкую ( нижнюю кульминацию ) дневную позицию на его очевидном круговом пути в небе . Такое же обозначение используется для времени такого прохода и для соответствующей высоты.
Для позиции, измеренной с углом места h, указывается время прохождения этой позиции. Угол возвышения отрицательный, если кульминация находится ниже горизонта и не видна. Обычно это относится к нижней кульминации.
Содержание
Угол возвышения на кульминации
Угол возвышения объекта задается ЧАС <\ displaystyle h>
склонение объекта (северная половина неба :; южной половине неба 🙂 и δ <\ displaystyle \ delta>0>»> δ > 0 <\ displaystyle \ delta>0>0″> δ 0 <\ displaystyle \ delta
по следующим формулам (они точны, только если точка кульминации находится на меридиане ):
Угол возвышения
верхняя кульминация
ЧАС О K знак равно + 90 ∘ — | δ — φ | <\ displaystyle h _ <\ mathrm > = + 90 ^ <\ circ>— | \ delta — \ varphi |>
нижняя кульминация
ЧАС U K знак равно — 90 ∘ + | δ + φ | <\ displaystyle h _ <\ mathrm > = — 90 ^ <\ circ>+ | \ delta + \ varphi |>
Кульминационная высота и видимость
В циркумполярные звезды никогда не заходило, их нижняя кульминация всегда над горизонтом: 0>»> ЧАС U K > 0 <\ displaystyle h _ <\ mathrm >> 0>0″>
И наоборот, звезды около противоположного полюса на небе никогда не будут видны с другой половины Земли; верхняя кульминация также имеет отрицательный угол возвышения: ЧАС О K 0 <\ Displaystyle ч _ <\ mathrm <ОК>>
Примерами являются звезды Южного Креста ( звезды в южном полушарии), которые можно наблюдать только примерно до 25 ° северной широты в верхней кульминации. δ ≈ — 35 год ∘ 0 → <\ displaystyle \ delta \ приблизительно -35 ^ <\ circ>
Для объектов со склонением между двумя указанными выше. Ценности, только верхняя кульминация лежит за горизонтом; эти объекты поднимаются и опускаются. δ <\ displaystyle \ delta>
Из этого следует:
Расположение наблюдателя
Видимость звезд, отвечающих следующему условию
приполярный: всегда
не всегда
никогда
Северный полюс φ знак равно + 90 ∘ <\ displaystyle \ varphi = + 90 ^ <\ circ>>
Верхняя кульминация звезды находится в северном полушарии Земли.
к югу от зенита, если его склонение меньше широты, и
к северу от зенита (между зенитом и северным полюсом), если его склонение больше широты;
нижняя кульминация, если она видна, всегда находится к северу от зенита (за северным полюсом).
Кульминация и меридиан
В случае астрономического объекта с постоянным склонением точки кульминации для конкретного места наблюдения лежат на соответствующем (астрономическом) меридиане , то есть точно в направлении южной или северной точки горизонта. Тогда время кульминации и прохождения меридиана идентично.
В случае небесных тел с собственным движением — например, Солнца , Луны , планет , планетоидов , спутников — точки кульминации обычно не находятся точно на меридиане, потому что их склонение меняется.
В случае с солнцем отклонение его кульминации от меридионального прохождения очень мало и почти равно нулю во время солнцестояний . Ежедневные кульминации происходят в течение полугода между зимним и летним солнцестоянием, немного позже , во втором полугодии, незадолго до прохождения меридиана. Разница во времени между верхней кульминацией и истинным полуднем обычно составляет всего несколько секунд. Угол возвышения Солнца в верхней кульминации и его полуденная высота во время прохождения меридиана примерно одинаковы.
С другой стороны, спутники и луна совершают относительно большие движения сами по себе, так что отклонения от меридиана могут быть значительными. С Луной разница во времени между кульминацией и прохождением меридиана составляет несколько минут и может быть рассчитана примерно следующим образом: Δ т <\ displaystyle \ Delta t>
Δ т ≈ ( загар φ — загар δ ) ⋅ d т d δ <\ displaystyle \ Delta t \ приблизительно (\ tan \ varphi - \ tan \ delta) \ cdot <\ frac <\ mathrm t> <\ mathrm \ delta>>>
Кульминация и звездное время
Верхняя кульминация небесного тела играет роль в измерении звездного времени его прямого угла восхождения , который задается в мере времени (угол) : моменту верхней кульминации весеннего равноденствия (точка отсчета для прямого угла восхождения) присваивается звездное время 00:00 . Если какое-либо небесное тело достигает своей кульминации, то с тех пор оно переместилось под прямым углом восхождения, которому соответствует действительное звездное время. Указание прямого восхождения как звездного времени зависит от места наблюдения, т.е. ЧАС. 00:00 звездного времени не везде одновременно, так как точка весеннего равноденствия достигает своей кульминации в разное время на каждой долготе на Земле.
Время между двумя кульминациями весеннего равноденствия — это звездный день , который так же, как и солнечный день , делится на (Sternzeit-) часы, минуты и секунды. Прямое восхождение неподвижных звезд и, следовательно, звездное время неизменны (значение слова fix ), прямое восхождение Солнца, с другой стороны, увеличивается ежедневно примерно на 1 °, угол орбиты Земли вокруг Солнца. Следовательно, звездные сутки примерно на 4 сидерических минуты короче солнечных суток (см. Также сидерический период , синодический период ). В этом отношении все звездные единицы времени меньше, чем единицы солнечного времени:
т s т е р п т s О п п е ≈ 0,997 27 1 <\ displaystyle <\ frac >> >>> \ приблизительно <\ frac <0 <,>99727> <1>>>