Ablehnung - Declination

In der Astronomie ist die Deklination (abgekürzt dec ; Symbol δ ) einer der beiden Winkel, die einen Punkt auf der Himmelskugel im äquatorialen Koordinatensystem lokalisieren , der andere ist der Stundenwinkel . Der Deklinationswinkel wird nördlich oder südlich des Himmelsäquators entlang des Stundenkreises gemessen , der durch den betreffenden Punkt verläuft.

Rektaszension und Deklination im Inneren der Himmelskugel . Die Hauptrichtung des Systems ist die Frühlings-Tagundnachtgleiche , der aufsteigende Knoten der Ekliptik (rot) am Himmelsäquator (blau). Die Deklination wird vom Himmelsäquator nach Norden oder Süden gemessen, entlang des Stundenkreises , der durch den betreffenden Punkt verläuft.

Die Wurzel des Wortes Deklination (lateinisch declinatio ) bedeutet „ein Wegbeugen“ oder „ein Bücken“. Es kommt von der gleichen Wurzel wie die Wörter neigen ("beugen") und zurücklehnen ("beugen").

In einigen astronomischen Texten des 18. und 19. Jahrhunderts wird die Deklination als Nordpoldistanz (NPD) angegeben, was 90 – (Deklination) entspricht. Zum Beispiel hätte ein als Deklination -5 markiertes Objekt eine NPD von 95 und eine Deklination von -90 (der südliche Himmelspol) eine NPD von 180.

Erläuterung

Die Deklination in der Astronomie ist vergleichbar mit der geographischen Breite , projiziert auf die Himmelskugel , und der Stundenwinkel ist ebenfalls mit dem Längengrad vergleichbar. Punkte nördlich des Himmelsäquators weisen positive Deklinationen auf, während südliche Punkte negative Deklinationen aufweisen. Für die Deklination können beliebige Winkelmaßeinheiten verwendet werden, die jedoch üblicherweise in Grad (°), Minuten (′) und Sekunden (″) des Sexagesimalmaßes gemessen werden , wobei 90° einem Viertelkreis entspricht. Deklinationen mit Magnituden größer als 90° treten nicht auf, da die Pole die nördlichsten und südlichsten Punkte der Himmelskugel sind.

Ein Objekt im

• Himmelsäquator hat eine Deklination von 0°
• Himmelsnordpol hat eine Deklination von +90°
• Himmelssüdpol hat eine Deklination von −90°

Das Vorzeichen ist üblicherweise enthalten, egal ob positiv oder negativ.

Auswirkungen der Präzession

Rektaszension (blau) und Deklination (grün) von außerhalb der Himmelssphäre gesehen .

Die Erdachse dreht sich langsam nach Westen um die Pole der Ekliptik und schließt in etwa 26.000 Jahren einen Kreis. Dieser als Präzession bekannte Effekt bewirkt, dass sich die Koordinaten stationärer Himmelsobjekte kontinuierlich, wenn auch eher langsam, ändern. Daher sind äquatoriale Koordinaten (einschließlich Deklination) von Natur aus relativ zum Jahr ihrer Beobachtung, und Astronomen geben sie mit Bezug auf ein bestimmtes Jahr an, das als Epoche bezeichnet wird . Koordinaten aus verschiedenen Epochen müssen mathematisch gedreht werden, damit sie miteinander übereinstimmen oder einer Standardepoche entsprechen.

Die derzeit verwendete Standardepoche ist J2000.0 , das heißt der 1. Januar 2000 um 12:00 Uhr TT . Das Präfix "J" weist darauf hin, dass es sich um eine julianischen Epoche handelt . Vor J2000.0 verwendeten Astronomen die aufeinander folgenden Besselschen Epochen B1875.0, B1900.0 und B1950.0.

Sterne

Die Richtung eines Sterns bleibt aufgrund seiner großen Entfernung nahezu unveränderlich, aber seine Rektaszension und Deklination ändern sich allmählich aufgrund der Präzession der Tagundnachtgleichen und der Eigenbewegung und zyklisch aufgrund der jährlichen Parallaxe . Die Deklinationen von Objekten im Sonnensystem ändern sich aufgrund von Umlaufbewegungen und unmittelbarer Nähe sehr schnell im Vergleich zu denen von Sternen .

Von Orten auf der Nordhalbkugel der Erde aus gesehen, scheinen Himmelsobjekte mit Deklinationen von mehr als 90° −  φ (wobei φ = Breite des Beobachters ) täglich um den Himmelspol zu kreisen, ohne unter den Horizont abzutauchen , und werden daher zirkumpolare Sterne genannt . Dies geschieht in ähnlicher Weise auf der südlichen Hemisphäre für Objekte mit Deklinationen kleiner (dh negativer) als –90° −  φ (wobei φ immer eine negative Zahl für südliche Breiten ist). Ein extremes Beispiel ist der Polarstern, der eine Deklination in der Nähe von +90° hat, also zirkumpolar ist, wie man ihn von überall auf der nördlichen Hemisphäre sieht, außer sehr nahe am Äquator.

Zirkumpolare Sterne tauchen nie unter den Horizont. Umgekehrt gibt es andere Sterne, die niemals über den Horizont aufsteigen, von einem bestimmten Punkt auf der Erdoberfläche aus gesehen (außer extrem nahe am Äquator . Auf flachem Gelände muss die Entfernung innerhalb von etwa 2 km liegen, obwohl dies je nach variiert die Höhe des Beobachters und das umgebende Gelände). Im Allgemeinen, wenn ein Stern mit einer Deklination von δ für einen Beobachter zirkumpolar ist (wobei δ entweder positiv oder negativ ist), dann erhebt sich ein Stern mit einer Deklination von − δ niemals über den Horizont, wie er von demselben Beobachter gesehen wird. (Dies vernachlässigt den Effekt der atmosphärischen Brechung .) Ebenso, wenn ein Stern für einen Beobachter auf dem Breitengrad φ zirkumpolar ist , dann erhebt er sich niemals über den Horizont, wie er von einem Beobachter auf dem Breitengrad − φ gesehen wird .

Unter Vernachlässigung der atmosphärischen Refraktion beträgt die Deklination für einen Beobachter am Äquator immer 0° an Ost- und Westpunkten des Horizonts . Am Nordpunkt ist es 90° − | φ |, und am Südpunkt −90° + | & phgr; |. Von den Polen aus ist die Deklination über den gesamten Horizont gleichmäßig, ungefähr 0°.

Nicht-zirkumpolare Sterne sind nur an bestimmten Tagen oder Jahreszeiten sichtbar .

Der Nachthimmel, in zwei Hälften geteilt. Die Deklination (grün) beginnt am Äquator (grün) und ist positiv nach Norden (nach oben), negativ nach Süden (nach unten). Die Deklinationslinien (grün) teilen den Himmel in kleine Kreise , hier 15° auseinander.

Sonne

Die Deklination der Sonne variiert mit den Jahreszeiten . Von arktischen oder antarktischen Breiten aus gesehen, ist die Sonne in der Nähe der lokalen Sommersonnenwende zirkumpolar , was zu dem Phänomen führt, dass sie sich um Mitternacht über dem Horizont befindet, der Mitternachtssonne genannt wird . Ebenso bleibt die Sonne in der Nähe der lokalen Wintersonnenwende den ganzen Tag unter dem Horizont, was als Polarnacht bezeichnet wird .

Verhältnis zum Breitengrad

Wenn sich ein Objekt direkt über ihm befindet, liegt seine Deklination fast immer innerhalb von 0,01 Grad des Breitengrads des Beobachters; es wäre genau gleich, abgesehen von zwei Komplikationen.

Die erste Komplikation gilt für alle Himmelsobjekte: Die Deklination des Objekts entspricht der astronomischen Breite des Beobachters, aber der Begriff "Breite" bedeutet normalerweise geodätische Breite, die die Breite auf Karten und GPS-Geräten ist. In den kontinentalen Vereinigten Staaten und Umgebung beträgt die Differenz (die vertikale Ablenkung ) typischerweise einige Bogensekunden (1 Bogensekunde =1/3600 Grad), kann aber bis zu 41 Bogensekunden betragen.

Die zweite Komplikation besteht darin, dass unter der Annahme, dass die Vertikale nicht abgelenkt wird, "über Kopf" senkrecht zum Ellipsoid am Standort des Beobachters bedeutet, die senkrechte Linie jedoch nicht durch den Erdmittelpunkt verläuft; Almanache liefern Deklinationen, die im Erdmittelpunkt gemessen werden. (Ein Ellipsoid ist eine mathematisch handhabbare Annäherung an den Meeresspiegel ).

Siehe auch

Hinweise und Referenzen

Externe Links

• DEN HIMMEL VERMESSEN Eine Kurzanleitung zur Himmelssphäre James B. Kaler, University of Illinois
• Himmlisches Äquatoriales Koordinatensystem Universität von Nebraska-Lincoln
• Himmlische Äquatorialkoordinaten Explorers University of Nebraska-Lincoln
• Merrifield, Michael. „(α,δ) – Rektaszension & Deklination“ . Sechzig Symbole . Brady Haran für die University of Nottingham .
• Sternzeiger ( Torquetum ) – zur Bestimmung von RA / DEC .