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球面天文学

天文学的一个分支

球面天文学也称为位置天文学，是天文学的一个分支，用于确定在任何一个日期和时间由地球上的任意地点所看见的物体在天球上的位置。这是天文学最古老的分支之一，依靠数学的球面几何学和测量的天体测量学为工具，可以回溯至上古。观测天体并且持续纪录，对宗教、守时和航海都是很重要的工作。在天文学上，精确的测量天体位置的科学称为天体测量学。

位置天文学中几个术语的图。

球面天文学的主要元素是座标系统和时间。天体在天球上的位置最常使用赤道座标系统，是以地球赤道在天球上的投影为基础建立的。天体在这个系统内的位置以赤经（α）和赤纬（δ）来标示。相对于地点和时间的位置则可以使用地平座标系统以高度和方位来表示。

在星表中胪列出来的星系和恒星的位置，都是在特定年份中的位置。由于岁差和章动的双重影响，会使天体的位置随着时间而改变，而这些与地球的运动有关的位置改变，都会在周期性的出版品上予以修正。

天体历是确认太阳和行星位置使用的参考表，其中列出了这些天体在特定时间于天球上的位置，可以经由适当的转换得到在其他座标中的位置。

人类以肉眼在最好的环境下约可见6,000颗恒星（全天计），但在任何时间都有一半是在地平线下看不见的。现代星图中，人类把天球划分成88个星座并有标准的星座边界，每一颗恒星仅能归属于一个星座。星座在航海上非常有用，举例如居于北半球，可利用北极星找到北方，因为它永远位于天北极附近。

行星相互特定的位置

  • 合：从地球上观察两个天体在天球上黄经相同，主要标示太阳系中各天体的相对位置。
  • 黄道面：地球绕行太阳的轨道平面，行星也都在黄道面的附近绕行太阳。
  • 距角：由观测者所在位置测量行星和系统中心所夹的角度，通常这个中心就是太阳的位置。
  • 外行星与内行星：轨道在地球内侧比地球更靠近太阳的行星称内行星（水星和金星）；在外侧，轨道比地球轨道更大的称外行星。
  • 凌日：内行星在内合的位置在太阳前方经过的现象。

与位置天文学相关的古老建筑结构

主条目：考古天文学

软件

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外部链接

教程与教学笔记

参考资料

  • Robin M. Green, Spherical Astronomy, 1985, Cambridge University Press, ISBN 052137797
  • William M. Smart, edited by Robin M. Green, Textbook on Spherical Astronomy, 1977, Cambridge University Press, ISBN 0521291801 (This classic text has been re-issued).
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