Кульминация - Culmination

В наблюдательная астрономия, кульминация момент времени прохождения небесный объект (в солнце, то Луна, а планета, а звезда, созвездие или объект глубокого космоса ) через наблюдателя местный меридиан. Эти события были также известны как меридиональные транзиты, используется в хронометрии и навигации и точно измеряется с помощью транзитный телескоп.

Каждый день каждый небесный объект кажется движется по круговой дорожке на небесная сфера из-за Вращение Земли создавая два момента, когда он пересекает меридиан.^[1]^[2] За исключением географические полюса, любой небесный объект, проходящий через меридиан, имеет верхняя кульминация, когда он достигает своей наивысшей точки над горизонтом и почти двенадцать часов спустя, следует нижняя кульминация, когда он достигнет самой низкой точки. Время кульминация (когда объект достигает кульминации) часто используется для обозначения высшей кульминации.^[1]^[2]^[3]

Объект высота (А) в градусах на его верхней кульминации равно 90 за вычетом наблюдателя широта (L) и добавлен объектом склонение (δ): $А = 90° - L + δ$ .

Кейсы

Три случая зависят от наблюдателя. широта (L) и склонение (δ) из небесный объект:

Объект находится над горизонт даже в его нижней кульминации; т.е. если $| δ + L | > 90°$ (т.е. если в абсолютная величина склонение больше, чем широта, в соответствующем полушарии)
Объект находится за горизонтом даже в его верхней кульминации; т.е. если $| δ - L | > 90°$ (т.е. если по абсолютной величине склонение больше, чем широта, в противоположном полушарии)
Верхняя кульминация находится выше, а нижняя - ниже горизонта, поэтому тело ежедневно поднимается и садится; в остальных случаях (т.е. если по абсолютной величине склонение меньше холодность )

Третий случай применяется для объектов в части полного неба, равной косинус широты (на экваторе это применимо ко всем объектам, потому что небо поворачивается вокруг горизонтальной линии север-юг; на полюсах это относится ни к одной, потому что небо вращается вокруг вертикальной линии). Первый и второй случай применяются к половине оставшегося неба.

Период времени

Период между одной верхней кульминацией и следующей составляет около 24 часов, а период между верхней и нижней кульминацией - почти 12 часов. В орбитальное движение, Вращение Земли и правильное движение Земли повлиять на период между последовательными верхними кульминациями. Из-за правильный и неправильные движения Солнца, один солнечный день (интервал между подобными кульминациями Солнца) немного больше одного звездный день (интервал между подобными кульминациями любого эталонная звезда ).^{[нужна цитата ]} В иметь в виду разница составляет 1 / 365,24219, поскольку Земле требуется 365,24219 дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.

Солнце

От тропики и средние широты, то солнце виден в небе в его верхней кульминации (на солнечный полдень ) и невидимый (ниже горизонта) в его нижней кульминации (в солнечной полночь ). Если смотреть со стороны область, край в любом полярный круг вокруг зимнее солнцестояние этого полушария ( Декабрьское солнцестояние в Арктический и Июньское солнцестояние в Антарктика ), Солнце находится ниже горизонт на обоих его кульминациях.

Предполагая, что склонение Солнца составляет + 20 °, когда оно пересекает местный меридиан, то дополнительный угол 70 ° (от Солнца до полюса) добавляется и вычитается из широта найти солнечные высоты в верхней и нижней кульминациях соответственно.

Из 52 ° северной широты верхняя кульминация находится на 58 ° над горизонтом на юге, а нижняя - на 18 ° ниже горизонта на севере. Это рассчитывается как 52 ° + 70 ° = 122 ° ( дополнительный угол составляет 58 °) для верхнего и 52 ° - 70 ° = −18 ° для нижнего.
Из 80 ° северной широты верхняя кульминация находится на 30 ° над горизонтом на юге, а нижняя - на 10 ° над горизонтом (полуденное солнце ) на север.

Циркумполярные звезды

Из большинства Северное полушарие, Полярная звезда (Полярная звезда) и другие звезды созвездие Малая Медведица кружит против часовой стрелки вокруг севера небесный полюс и оставаться видимыми на обеих кульминациях (пока небо достаточно чистое и темное). в Южное полушарие яркой полярной звезды нет, но созвездие Октаны круги по часовой стрелке вокруг юга небесный полюс и остается видимым на обеих кульминациях.

Любые астрономические объекты, которые всегда остаются над местным горизонтом, если смотреть с широты наблюдателя, описываются как приполярный.

Смотрите также

использованная литература

^ ^а ^б Бакич, Майкл Э. (1995). Кембриджский путеводитель по созвездиям. Издательство Кембриджского университета. п.8. ISBN 0521449219.
^ ^а ^б Дейнтит, Джон; Гулд, Уильям (2009). «Кульминация». Факты в файловом словаре астрономии. Публикация информационной базы. п. 110. ISBN 1438109326.
^ Маккензи, Уильям (1879–81). «Меридиан». Национальная энциклопедия. 8 (под ред. библиотеки). Лондон, Эдинбург и Глазго: Ludgate Hill, E.C., стр. 993.

[cgc-1] а ^б Бакич, Майкл Э. (1995). Кембриджский путеводитель по созвездиям. Издательство Кембриджского университета. п.8. ISBN 0521449219.

[fof-2] а ^б Дейнтит, Джон; Гулд, Уильям (2009). «Кульминация». Факты в файловом словаре астрономии. Публикация информационной базы. п. 110. ISBN 1438109326.

[3] Маккензи, Уильям (1879–81). «Меридиан». Национальная энциклопедия. 8 (под ред. библиотеки). Лондон, Эдинбург и Глазго: Ludgate Hill, E.C., стр. 993.

[1]

[2]

[3]