Galaktiskt koordinatsystem

Det galaktiska koordinatsystemet är ett himmelskt koordinatsystem som har en referenspunkt i solen och en referensriktning från Vintergatans galaxens centrum . Det galaktiska koordinatsystemets plan sammanfaller med planet för den galaktiska skivan . Liksom geografiska koordinater har galaktiska koordinater latitud och longitud.

Notation

Latitud och longitud i det galaktiska koordinatsystemet betecknas med latinska bokstäver b respektive l . Galaktisk latitud mäts från det galaktiska planet mot objektet, med solen som spets, och kan variera från -90° till +90°. Galaktisk longitud mäts i galaxens plan, från axeln som förbinder solen och det galaktiska centrumet i samma riktning som höger uppstigning i det andra ekvatoriska koordinatsystemet, den galaktiska longituden är alltid i intervallet från 0 till 360°. Galaxens nordpol ligger i stjärnbilden Coma Berenices [1] :73 . Galaxens sydpol finns i stjärnbilden Skulptören .

Definition

International Astronomical Union definierade det galaktiska koordinatsystemet i förhållande till det ekvatoriala koordinatsystemet 1958 vid X General Assembly i Moskva [2] . Den galaktiska nordpolen bestämdes från en högerstigning på 12h 49m ( 192 °.25) och en deklination på +27.4° under B1950- epoken . Den uppåtgående noden av den galaktiska ekvatorn på den himmelska ekvatorn, som fram till 1958 fungerade som referenspunkt för galaktiska longituder, i det nya systemet har en longitud på 33° [3] . Enligt den nuvarande J2000.0- epoken bestäms nordpolen av koordinaterna 12 h 51 m 26.282 s och +27° 07′ 42.01″.

Övergång från den andra ekvatorn

Låt oss rita planet för den galaktiska ekvatorn KSK' och linjen GSG' vinkelrätt mot den, som förbinder den nordgalaktiska polen G, solen och den sydgalaktiska polen G'. Låt oss också rita världens axel PSP' lutande vid δ' = +27,4° (för epok B1950) mot linjen GSG' och planet för den himmelska ekvatorn QCQ' vinkelrätt mot världens axel. Låt α vara objektets rätta uppstigning, δ dess deklination, R själva objektet, b dess galaktiska latitud och l den galaktiska longituden, α' = 192,25° (♈︎Q'Q) (12 h 49 m för epok B1950) - höger uppstigning av den nordliga galaktiska polen, l ' = 33° (BC) + 90° (CK) = 123° (BK) (för epok B1950) - galaktisk longitud för världens nordpol P. Sedan den galaktiska och andra ekvatoriala koordinatsystem kommer att förbindas med en sfärisk triangel GPR, kallad den tredje astronomiska triangeln [1] :74 . GP är det polära avståndet för den galaktiska polen (GP = 90° - δ'). PR är det polära avståndet för objektet (PR = 90° - δ). GR - vinkelavstånd för objektet från den galaktiska polen (GR = 90° - b ). Vinkel P = α - α'. Vinkel G = l' - l .

Formlerna för övergången från det andra ekvatorialkoordinatsystemet till det galaktiska koordinatsystemet är följande:

\sin b=\sin \delta \sin \delta '+\cos \delta \cos \delta '\cos(\alpha -\alpha '),

\cos b\sin(l'-l)=\cos \delta \sin(\alpha -\alpha '),

\cos b\cos(l'-l)=\cos \delta '\sin \delta -\sin \delta '\cos \delta \cos(\alpha -\alpha ').

För epok J2000.0 och andra epoker är det nödvändigt att i dessa formler ersätta värden α', δ', l' som motsvarar epoken [4] .

Härledning av övergångsformler

Sekvensen för att tillämpa formlerna för sfärisk trigonometri på den sfäriska triangeln GPR är densamma som när man härleder liknande formler för det ekliptiska koordinatsystemet : cosinussatsen, sinussatsen och femelementsformeln. Enligt cosinuslagen har vi:

\cos(90^{\circ }-b)=\cos(90^{\circ}-\delta ')\cos(90^{\circ }-\delta )+\sin(90^{ \circ }-\delta ')\sin(90^{\circ }-\delta )\cos(\alpha -\alpha '),

\sin b=\sin \delta '\sin \delta +\cos \delta '\cos \delta \cos(\alpha -\alpha ').

Den första formeln har erhållits. Applicera nu sinussatsen på samma sfäriska triangel :

{\frac {\sin(90^{\circ }-\delta )}{\sin(l'-l)))={\frac {\sin(90^{\circ }-b)} {\sin(\alpha -\alpha '))),

\cos b\sin(l'-l)=\cos \delta \sin(\alpha '-\alpha ).

Den andra formeln erhålls. Nu tillämpar vi fem element på vår sfäriska triangelformel :

\sin(90^{\circ }-b)\cos(l'-l)=\cos(90^{\circ }-\delta )\sin(90^{\circ}-\delta ' )-\sin(90^{\circ }-\delta )\cos(90^{\circ}-\delta ')\cos(\alpha -\alpha '),

\cos b\cos(l'-l)=\sin \delta \cos \delta '-\cos \delta \sin \delta '\cos(\alpha -\alpha ').

Den tredje formeln erhålls. Så alla tre formler erhålls från övervägandet av en sfärisk triangel.

Övergång till den andra ekvatorn

Formlerna för övergången från det galaktiska koordinatsystemet till det andra ekvatoriala koordinatsystemet, som används mindre frekvent än formlerna för övergången från det andra ekvatoriala till det galaktiska koordinatsystemet [5] , härleds när man betraktar samma sfäriska triangel, att tillämpa samma formler för sfärisk trigonometri som i den omvända övergången. De ser ut så här:

\sin \delta =\sin \delta '\sin b+\cos \delta '\cos b\cos(l'-l),

\cos \delta \sin(\alpha -\alpha ')=\cos b\sin(l'-l),

\cos \delta \cos(\alpha -\alpha ')=\cos \delta '\sin b-\sin \delta '\cos b\cos(l'-l).

Se även

Anteckningar

↑ 1 2 Tsesevich V.P. Vad och hur man observerar på himlen. - 6:e uppl. — M .: Nauka , 1984. — 304 sid.
↑ Blaauw A. , Gum CS , Pawsey JL , Westerhout G. Det nya IAU-systemet för galaktiska koordinater (1958 revision ) // Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society . - Oxford University Press , 1960. - Vol. 121 . - S. 123-131 . - .
↑ Abalakin V.K. Konvertera ekvatorialkoordinater till galaktiska // Grunderna i efemerisk astronomi. - Nauka , 1979. - S. 58. - 448 sid.
↑ N. Alexandrovich "Galaktiskt koordinatsystem" Arkiverad kopia av 1 juli 2010 på Wayback Machine .
↑ Astronomisk kalender. Permanent del / Chefredaktör Abalakin V. K. . - 7:e uppl. — M .: Nauka , 1981. — S. 34.

Länkar

Ordböcker och uppslagsverk	Stor norsk Great Soviet (1 upplaga) Britannica (online)

Himmelsk mekanik

Lagar och uppgifter	Newtons lagar Tyngdlagen Keplers lagar Två kroppsproblem Tre kroppsproblem Gravitationsproblem med N-kroppar Bertrands problem Keplers ekvation
Himmelssfär	Himmelskt koordinatsystem galaktisk horisontell ekvatorial ekliptika Internationellt himmelsk koordinatsystem Sfäriskt koordinatsystem världsaxeln Himmelska ekvatorn rätt uppstigning deklination Ekliptika Dagjämning Solstånd grundplan
Orbitparametrar _	Kepleriska element i omloppsbanan excentricitet halvstor axel betyda anomali stigande nod longitud periapsis argument Apocenter och periapsis Orbital hastighet Orbit nod Epok
Rörelse av himlakroppar	Solens och planeternas rörelse i himmelssfären Efemerid Planetkonfigurationer konfrontation förening kvadratur förlängning parad av planeter Förmörkelse solförmörkelse månförmörkelse saros Metonisk cykel Beläggning Genomgång klimax siderisk period synodisk period Rotationsperiod orbital resonans Equinox Prelude Närmande librering Tyngdkraftens omfattning Kozai effekt Yarkovsky effekt Dzhanibekov-effekt

Astrodynamik

Rymdfärd	rymdhastighet första (cirkulär) andra (parabolisk) tredje fjärde Tsiolkovskys formel Tyngdkraftsmanöver Hohmanns bana Metod för att oskulera element Tidvattenacceleration Orbital lutning förändring Interplanetära transportnät Dockning Lagrange poäng Pionjäreffekt
SC -banor	geostationär bana Heliocentrisk bana geosynkron bana geocentrisk bana geoöverföringsbana Låg jordbana polär bana Bana "Tundra" Solsynkron bana Orbit "Lightning" Oskulerande bana