Question

一道天文学的题目

已知纬度30°N，恒星时S=6h30m，试推算此天球上北天极的赤经、赤纬和时角。

Answer 1

恒星时是天文学和大地测量学中所使用的一种计时单位。 恒星时是根据地球自转来计算的,它的基础是恒星日
世 界 时

世界时是以地球自转运动为标准的时间计量系统。地球自转的角度可用地方子午线相对于天球上的基本参考点的运动来度量。为了测量地球自转，人们在天球上选取了两个基本参考点：春分点和平太阳。

以春分点作为基本参考点，由春分点周日视运动确定的时间，称为恒星时（简称ST）。某一地点的地方恒星时，在数值上等于春分点相对于这一地方子午圈的时角。

以平太阳作为基本参考点，由平太阳周日视运动确定的时间，称为平太阳时（简称MT）。平太阳是美国天文学家纽康（S.Newcomb,1835 – 1909年）在十九世纪末引起的一个假想参考点。它在天赤道上作匀速运动，其速度与真太阳视运动的平均速度相一致，其赤经为：

a⊙=18h38m45s.836+8640184s.542T+0S.0929T2

式中T是从1900年1月0日12时起计的儒略世纪数。

以平子夜作为0时开始的格林尼治平太阳时，称为世界时（简称UT）。

世界时是由恒星时推导出来的，其转换公式为：

UT0=ST-a⊙-λ+12h

λ为观测地点的经度（东经）采用值。

各天文台通过观测恒星得到的世界时初始值记为UT0。不同地点的观测者在同一瞬间求得的UT0是不同的。在UT0中引起由极移造成的经度变化改正Δλ，就得到全球统一的世界时UT1。即

UT1=UT0+Δλ

Δλ=(xsinλ-ycosλ)tgφ

x、y是瞬间地极坐标。它同λ一样，都以CIO为标准。Φ为观测地点的地理纬度。UT1是全世界民用时的基础；同时它还表示地球瞬时自转轴的自转角度，因此又是研究地球自转运动的一个基本参量。在UT1中加入地球自转速度季节性变化改正ΔTs,可以得到一年内平滑的世界时UT2。即

UT2=UT1+ΔTS=UT0+Δλ+ΔTS

从1962年起，国际上统一采用的ΔTS表达式为：

ΔTS=0s.022sin2πt-0s.012cos2πt-0s.006sin4πt+0s.007cos4πt

t以年为单位，从贝塞耳岁首起算。

Δλ和ΔTS的数值由国际时间局（BIH）计算并通报各国。