В солнечном наблюдении и построении изображений системы координат используются для определения и передачи данных о местоположениях на Солнце и вокруг него . Поскольку Солнце по своей природе газообразно, на нем нет постоянных разграниченных точек, на которые можно было бы ссылаться.
Солнце — вращающийся плазменный шар в центре Солнечной системы. У него нет твердой или жидкой поверхности, поэтому границу, разделяющую его внутреннюю часть и внешнюю часть, обычно определяют как границу, где плазма становится непрозрачной для видимого света, — фотосферу . Поскольку плазма по своей природе газообразна, на этой поверхности нет постоянных разграниченных точек, которые можно было бы использовать в качестве ориентира. Кроме того, скорость его вращения меняется в зависимости от широты: на экваторе вращается быстрее, чем на полюсах . [1] [2]
Гелиографические системы координат используются для определения мест на поверхности Солнца. Двумя наиболее часто используемыми системами являются системы Стонихерста и Кэррингтона. Оба они определяют широту как угловое расстояние от солнечного экватора, но различаются тем, как они определяют долготу . В координатах Стонихерста долгота фиксируется для наблюдателя на Земле, а в координатах Кэррингтона долгота фиксируется для вращения Солнца. [3] [4] [5] [6]
Гелиографическая система координат Стонихерста, разработанная в Стонихерст-колледже в 1800-х годах, берет свое начало (где долгота и широта равны 0 °) в точке, где солнечный экватор пересекает центральный солнечный меридиан, если смотреть с Земли. Таким образом, долгота в этой системе фиксирована для наблюдателей на Земле. [6] [3]
Гелиографическая система координат Кэррингтона, установленная Ричардом К. Кэррингтоном в 1863 году, вращается вместе с Солнцем с фиксированной скоростью, основанной на наблюдаемом вращении солнечных пятен на низких широтах. Он вращается с сидерическим периодом ровно 25,38 дня, что соответствует среднему синодическому периоду 27,2753 дня. [7] : 221 [1] [2] [3]
Всякий раз, когда нулевой меридиан Кэррингтона (линия 0 ° широты Кэррингтона) проходит через центральный меридиан Солнца, если смотреть с Земли, начинается новое вращение Кэррингтона. Эти вращения нумеруются последовательно, при этом номер вращения Кэррингтона 1 начинается 9 ноября 1853 года. [8] [9] [10] [5] : 278
Гелиоцентрические системы координат измеряют пространственное положение относительно начала координат в центре Солнца. Используются четыре системы: гелиоцентрическая инерциальная система (HCI), гелиоцентрическая эклиптическая система Овна (HAE), гелиоцентрическая эклиптическая система Земли (HEE) и гелиоцентрическая экваториальная система Земли (HEEQ). Они сведены в следующую таблицу. [1] [11] [12] [13]