Горизонтальная система координат — это небесная система координат , которая использует локальный горизонт наблюдателя в качестве фундаментальной плоскости для определения двух углов сферической системы координат : высоты и азимута . Поэтому горизонтальную систему координат иногда называют системой az/el , [1] системой alt/az или alt-azimuth , среди прочих. В альтазимутальной монтировке телескопа две оси инструмента следуют высоте и азимуту. [2]
Эта небесная система координат делит небо на два полушария : верхнее полушарие, где объекты находятся над горизонтом и видны, и нижнее полушарие, где объекты находятся под горизонтом и не видны, так как Земля закрывает их вид. [a] Большой круг, разделяющий полушария, называется небесным горизонтом , который определяется как большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна локальному вектору силы тяжести. [3] [a] На практике горизонт можно определить как плоскость, касательную к спокойной жидкой поверхности, такой как лужа ртути . [4] Полюс верхнего полушария называется зенитом . Полюс нижнего полушария называется надиром . [ 5]
Ниже приведены две независимые горизонтальные угловые координаты :
Горизонтальную систему координат не следует путать с топоцентрической системой координат . Горизонтальные координаты определяют ориентацию наблюдателя, но не местоположение начала координат, в то время как топоцентрические координаты определяют местоположение начала координат на поверхности Земли, в отличие от геоцентрической небесной системы .
Горизонтальная система координат привязана к местоположению на Земле, а не к звездам. Поэтому высота и азимут объекта в небе со временем меняются, поскольку объект, по-видимому, дрейфует по небу вместе с вращением Земли . Кроме того, поскольку горизонтальная система определяется локальным горизонтом наблюдателя, [a] один и тот же объект, наблюдаемый из разных мест на Земле в одно и то же время, будет иметь разные значения высоты и азимута.
Стороны света на горизонте имеют определенные значения азимута, которые являются полезными ориентирами.
Горизонтальные координаты очень полезны для определения времени восхода и захода объекта на небе. Когда высота объекта равна 0°, он находится на горизонте. [a] Если в этот момент его высота увеличивается, он восходит, но если его высота уменьшается, он заходит. Однако все объекты на небесной сфере подвержены суточному движению , которое всегда кажется направленным на запад.
Наблюдатель, находящийся на севере, может определить, увеличивается или уменьшается высота, рассмотрев азимут небесного объекта:
Существуют следующие особые случаи: [a]