Прямое восхождение (сокращенно RA ; символ α ) — это угловое расстояние конкретной точки, измеренное в восточном направлении вдоль небесного экватора от Солнца в день мартовского равноденствия до ( часового круга ) рассматриваемой точки над Землей. [1] В сочетании со склонением эти астрономические координаты определяют местоположение точки на небесной сфере в экваториальной системе координат .
Старый термин « прямое восхождение» ( лат . ascensiorecta ) [ 2] относится к восхождению или точке на небесном экваторе, которая поднимается над любым небесным объектом , если смотреть с экватора Земли , где небесный экватор пересекает горизонт на прямой угол . Оно контрастирует с косым восхождением — точкой на небесном экваторе, которая поднимается над любым небесным объектом, если смотреть с большинства широт Земли, где небесный экватор пересекает горизонт под косым углом . [3]
Прямое восхождение является небесным эквивалентом земной долготы . И прямое восхождение, и долгота измеряют угол от основного направления (нулевой точки) на экваторе . Прямое восхождение измеряется от Солнца в момент мартовского равноденствия , т.е. Первой Точки Овна , которая является местом на небесной сфере , где Солнце пересекает небесный экватор с юга на север в день мартовского равноденствия и в настоящее время находится в созвездии Рыб . Прямое восхождение измеряется непрерывно по полному кругу от этого выравнивания Земли и Солнца в пространстве, от этого равноденствия, причем измерение увеличивается к востоку. [4]
Если смотреть с Земли (за исключением полюсов), объекты, имеющие 12- часовое прямое восхождение , дольше всего видны (появляются всю ночь) в мартовское равноденствие; те, у кого 0 h RA (кроме Солнца), делают это в сентябрьское равноденствие. В эти дни в полночь такие объекты достигнут («кульминации») своей высшей точки (своего меридиана). Насколько высоко зависит от их склонения; если склонение 0° (т.е. на небесном экваторе ), то на экваторе Земли они находятся прямо над головой (в зените ).
Для прямого восхождения можно было выбрать любую угловую единицу , но обычно она измеряется в часах ( ч ), минутах ( м ) и секундах ( с ), при этом 24 часа эквивалентны полному кругу . Астрономы выбрали эту единицу измерения для измерения прямого восхождения, потому что они определяют местоположение звезды, определяя время ее прохождения через самую высокую точку неба при вращении Земли . Линия, проходящая через высшую точку неба, называемая меридианом , представляет собой проекцию линии долготы на небесную сферу. Поскольку полный круг содержит 24 часа прямого восхождения или 360° ( градусов дуги ),1/24окружности измеряется как 1 час прямого восхождения, или 15°;1/1440окружности измеряется как 1 м прямого восхождения или 15 угловых минут (также пишется как 15 '); и1/86400круга содержит 1 секунду прямого восхождения или 15 угловых секунд (также пишется как 15 дюймов). Полный круг, измеряемый в единицах прямого восхождения, содержит 24 × 60 × 60 =86 400 с , или 24 × 60 =1 440 м , или 24 ч . [5]
Поскольку прямое восхождение измеряется в часах ( оборота Земли ), его можно использовать для определения времени положения объектов на небе. Например, если звезда с RA = 1 ч 30 м 00 с находится на своем меридиане, то звезда с RA = 20 ч 00 м 00 с будет находиться на своем меридиане (в своей видимой наивысшей точке) 18,5 сидерических часов. позже.
Сидерический часовой угол, используемый в астрономической навигации , подобен прямому восхождению, но увеличивается в западном, а не в восточном направлении. Обычно измеряется в градусах (°) и является дополнением прямого восхождения относительно 24 часов . [6] Важно не путать сидерический часовой угол с астрономической концепцией часового угла , который измеряет угловое расстояние объекта к западу от местного меридиана .
Ось Земли движется по небольшому кругу (относительно небесного экватора) медленно на запад вокруг небесных полюсов , совершая один цикл примерно за 26 000 лет. Это движение, известное как прецессия , заставляет координаты неподвижных небесных объектов изменяться непрерывно, хотя и довольно медленно. Поэтому экваториальные координаты (включая прямое восхождение) по своей сути относятся к году их наблюдения, и астрономы указывают их применительно к конкретному году, известному как эпоха . Координаты разных эпох должны быть математически повернуты, чтобы соответствовать друг другу или соответствовать стандартной эпохе. [7] Прямое восхождение для «неподвижных звезд» на экваторе увеличивается примерно на 3,1 секунды в год или 5,1 минуты в столетие, но для неподвижных звезд вдали от экватора скорость изменения может быть любой: от отрицательной бесконечности до положительной бесконечности. (К этому следует добавить собственное движение звезды.) В течение 26 000-летнего цикла прецессии «неподвижные звезды», находящиеся далеко от полюсов эклиптики , увеличивают прямое восхождение на 24 часа, или примерно на 5,6 футов за столетие, тогда как звезды внутри 23,5° полюса эклиптики претерпевают чистое изменение на 0h. Прямое восхождение Полярной звезды быстро увеличивается: в 2000 году нашей эры оно составляло 2,5 часа, но когда она приблизится к северному полюсу мира в 2100 году, ее прямое восхождение составит 6 часов. Северный полюс эклиптики в Драконе и Южный полюс эклиптики в Дорадо всегда находятся по прямому восхождению на 18 и 6 часов соответственно.
В настоящее время используется стандартная эпоха — J2000.0 , то есть 1 января 2000 года в 12:00 TT . Приставка «J» указывает на то, что это юлианская эпоха . До J2000.0 астрономы использовали последовательные бесселевские эпохи B1875.0, B1900.0 и B1950.0. [8]
Идея прямого восхождения была известна, по крайней мере, еще со времен Гиппарха , который измерял звезды в экваториальных координатах во II веке до нашей эры. Но Гиппарх и его последователи составляли свои звездные каталоги в эклиптических координатах , и использование RA ограничивалось особыми случаями.
С изобретением телескопа астрономы получили возможность наблюдать небесные объекты более детально при условии, что телескоп можно было держать направленным на объект в течение определенного периода времени. Самый простой способ сделать это — использовать экваториальную монтировку , которая позволяет расположить телескоп так, чтобы один из двух его шарниров был параллелен оси Земли. Моторизованный часовой привод часто используется с экваториальной монтировкой для компенсации вращения Земли . Поскольку экваториальная монтировка получила широкое распространение для наблюдений, для простоты одновременно была принята экваториальная система координат, включающая прямое восхождение. Затем экваториальную монтировку можно было точно нацелить на объекты с известными прямым восхождением и склонением с помощью установочных кругов . Первым звездным каталогом, в котором использовались прямое восхождение и склонение, был «Historia Coelestis Britannica» Джона Флемстида ( 1712, 1725).
