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1、第2章天体和天球及天球坐标第1页，此课件共33页哦第第2章章 天体和天球及天球坐标天体和天球及天球坐标第2页，此课件共33页哦2.12.1天体和天体系统天体和天体系统天体和天体系统天体和天体系统一、天体概念及主要天体简介一、天体概念及主要天体简介一、天体概念及主要天体简介一、天体概念及主要天体简介 天体概念天体概念天体概念天体概念:宇宙中所有的星体统称为天体。宇宙中所有的星体统称为天体。宇宙中所有的星体统称为天体。宇宙中所有的星体统称为天体。主要天体主要天体主要天体主要天体简介（星云、星系、恒星、行星、卫星、小行星、流星简介（星云、星系、恒星、行星、卫星、小行星、流星简介（星云、星系、恒星、行
2、星、卫星、小行星、流星简介（星云、星系、恒星、行星、卫星、小行星、流星体，星际物质，人造天体，暗物质等）体，星际物质，人造天体，暗物质等）体，星际物质，人造天体，暗物质等）体，星际物质，人造天体，暗物质等）恒星是天体中的主体恒星是天体中的主体恒星是天体中的主体恒星是天体中的主体 小知识：天上的星星为什么会眨眼？有不会眨眼的星星吗？小知识：天上的星星为什么会眨眼？有不会眨眼的星星吗？小知识：天上的星星为什么会眨眼？有不会眨眼的星星吗？小知识：天上的星星为什么会眨眼？有不会眨眼的星星吗？二、天体系统二、天体系统二、天体系统二、天体系统 概念：在引力的作用下，邻近的天体会集结在一起，组成互有联系的概
3、念：在引力的作用下，邻近的天体会集结在一起，组成互有联系的概念：在引力的作用下，邻近的天体会集结在一起，组成互有联系的概念：在引力的作用下，邻近的天体会集结在一起，组成互有联系的系统，系统，系统，系统，这就是天体系统。这就是天体系统。这就是天体系统。这就是天体系统。主要星系主要星系主要星系主要星系：地月系、太阳系、银河系、河外星系：地月系、太阳系、银河系、河外星系：地月系、太阳系、银河系、河外星系：地月系、太阳系、银河系、河外星系第3页，此课件共33页哦 恒星会眨眼是因为星星的光经过地球大气层时，由于大气层的恒星会眨眼是因为星星的光经过地球大气层时，由于大气层的恒星会眨眼是因为星星的光经过地球
4、大气层时，由于大气层的恒星会眨眼是因为星星的光经过地球大气层时，由于大气层的动荡不定而引起。动荡不定而引起。动荡不定而引起。动荡不定而引起。行星是不会眨眼，主要是由于行星离开我们要比恒星离开我们近得多。譬行星是不会眨眼，主要是由于行星离开我们要比恒星离开我们近得多。譬行星是不会眨眼，主要是由于行星离开我们要比恒星离开我们近得多。譬行星是不会眨眼，主要是由于行星离开我们要比恒星离开我们近得多。譬如土星，最远的时候只有如土星，最远的时候只有如土星，最远的时候只有如土星，最远的时候只有15.715.7亿公里，而离开我们最近的恒星，约有亿公里，而离开我们最近的恒星，约有亿公里，而离开我们最近的恒星，约
5、有亿公里，而离开我们最近的恒星，约有4040万亿公里。由于行星离我们近，因此看上去就不象恒星那样的是一个小光万亿公里。由于行星离我们近，因此看上去就不象恒星那样的是一个小光万亿公里。由于行星离我们近，因此看上去就不象恒星那样的是一个小光万亿公里。由于行星离我们近，因此看上去就不象恒星那样的是一个小光“点点点点”，而是一个小圆面，自然这个圆面很小，眼睛是觉察不出来的。，而是一个小圆面，自然这个圆面很小，眼睛是觉察不出来的。，而是一个小圆面，自然这个圆面很小，眼睛是觉察不出来的。，而是一个小圆面，自然这个圆面很小，眼睛是觉察不出来的。行星的这个小圆面所反射出来的光线，可以看成有无数条。这无数行星的
6、这个小圆面所反射出来的光线，可以看成有无数条。这无数行星的这个小圆面所反射出来的光线，可以看成有无数条。这无数行星的这个小圆面所反射出来的光线，可以看成有无数条。这无数束的光并不都是在同一瞬间变亮或变暗的，因此从总的行星的光来看，束的光并不都是在同一瞬间变亮或变暗的，因此从总的行星的光来看，束的光并不都是在同一瞬间变亮或变暗的，因此从总的行星的光来看，束的光并不都是在同一瞬间变亮或变暗的，因此从总的行星的光来看，光度并没有变化；也就是说：行星不会眨眼。光度并没有变化；也就是说：行星不会眨眼。光度并没有变化；也就是说：行星不会眨眼。光度并没有变化；也就是说：行星不会眨眼。第4页，此课件共33页哦
7、复习复习“地理坐标地理坐标”一、经线和纬线一、经线和纬线1.地理定位的需要地理定位的需要 二线相交于一点二线相交于一点 每一个地点都可看作特定的经线和纬线的交点每一个地点都可看作特定的经线和纬线的交点2.经线圈和纬线都是地面上的圆经线圈和纬线都是地面上的圆 大圆：同一球面上最大的圆，其圆心即为球心。大圆：同一球面上最大的圆，其圆心即为球心。小圆：大圆以外的圆统称小圆。小圆：大圆以外的圆统称小圆。3.纬线：垂直于地轴的平面同地球相割而成的圆纬线：垂直于地轴的平面同地球相割而成的圆纬线相互平行，大小不同纬线相互平行，大小不同赤道是纬线中唯一的大圆，分全球为南、北两半球赤道是纬线中唯一的大圆，分全球
8、为南、北两半球复习第5页，此课件共33页哦4.经线：通过地轴的平面同地球相割而成的圆经线：通过地轴的平面同地球相割而成的圆 经线圈都是大圆（经线通常指它的半圆），都在两极相交，大小相经线圈都是大圆（经线通常指它的半圆），都在两极相交，大小相同；同；本初子午线，通过英国伦敦格林尼治天文台的经线（本初子午线，通过英国伦敦格林尼治天文台的经线（1884年确定，年确定，是人为定的）是人为定的）5.地球上的方向地球上的方向 南北方向，有限方向；南北方向，有限方向；东西方向，无限方向，理论上亦东亦西，实际上非东即西东西方向，无限方向，理论上亦东亦西，实际上非东即西6.地面上的距离地面上的距离 根据大圆计算
9、，根据大圆计算，111.1km/度。度。其它地面距离要用球面三角计算其它地面距离要用球面三角计算第6页，此课件共33页哦二、经度和纬度二、经度和纬度1.是经线和纬线的是经线和纬线的“编号编号”，其本身代表一种角度；，其本身代表一种角度；2.纬度：一地相对于赤道平面的南北方向和角距离。纬度：一地相对于赤道平面的南北方向和角距离。纬度是线面角，即本地垂线与赤道平面的交角。纬度是线面角，即本地垂线与赤道平面的交角。纬度在本地经线上度量，南北纬各分纬度在本地经线上度量，南北纬各分90。3.经度：本地子午面相对本初子午面的东西方向和角距经度：本地子午面相对本初子午面的东西方向和角距离。离。第7页，此课件
10、共33页哦4.经（纬）度与经（纬）线经（纬）度与经（纬）线经度和纬度用来区分不同的经线和纬线经度和纬度用来区分不同的经线和纬线经线即等经度线；纬线即等纬度线。经线即等经度线；纬线即等纬度线。同一经线经度相等，同一纬线纬度相等。同一经线经度相等，同一纬线纬度相等。经度是两面角，本初子午面为起始面；本地子午面为经度是两面角，本初子午面为起始面；本地子午面为终止面。终止面。经度通常在赤道上度量（也可在其它纬线上，但经度通常在赤道上度量（也可在其它纬线上，但大圆上好量），东、西经各分大圆上好量），东、西经各分180。第8页，此课件共33页哦5.地理坐标地理坐标 一地的经度和纬度相结合，叫作该地的地理坐
11、标一地的经度和纬度相结合，叫作该地的地理坐标 同地理坐标相联系的有三个大圆：赤道（横轴）、本初子午线同地理坐标相联系的有三个大圆：赤道（横轴）、本初子午线（纵轴）和本地子午线（纵轴）和本地子午线 书写时按惯例：先纬度，后经度；数字在先，符号在书写时按惯例：先纬度，后经度；数字在先，符号在后。（后。（26N,120E)第9页，此课件共33页哦地理坐标地理坐标纬度纬度经度经度本初子午线本初子午线 格林尼治格林尼治 天文台天文台赤道赤道南极南极北极北极第10页，此课件共33页哦2.22.2天球和天球坐标天球和天球坐标天球和天球坐标天球和天球坐标一、天球一、天球一、天球一、天球1 1天球概念天球概念天
12、球概念天球概念 为研究地球在宇宙中的位置而引入的圆球为研究地球在宇宙中的位置而引入的圆球为研究地球在宇宙中的位置而引入的圆球为研究地球在宇宙中的位置而引入的圆球体体体体,半径任意的假想球体半径任意的假想球体半径任意的假想球体半径任意的假想球体,表示天体视运动的辅助表示天体视运动的辅助表示天体视运动的辅助表示天体视运动的辅助工具工具工具工具.2.2.天穹：地平以上的半个扁球。天穹：地平以上的半个扁球。天穹：地平以上的半个扁球。天穹：地平以上的半个扁球。3 3天球类型天球类型天球类型天球类型 观测者天球观测者天球观测者天球观测者天球 地心天球地心天球地心天球地心天球 日心天球日心天球日心天球日心天
13、球 银心天球银心天球银心天球银心天球第11页，此课件共33页哦 注意几点：注意几点：注意几点：注意几点：1.1.天球是研究天体的位置和运动而引进的一个假想圆球。根据所选天球是研究天体的位置和运动而引进的一个假想圆球。根据所选天球是研究天体的位置和运动而引进的一个假想圆球。根据所选天球是研究天体的位置和运动而引进的一个假想圆球。根据所选取的天球中心不同取的天球中心不同取的天球中心不同取的天球中心不同,有日心天球、地心天球等。有日心天球、地心天球等。有日心天球、地心天球等。有日心天球、地心天球等。2.2.各个天体同地球上的观测者的距离都不相同。天体和观察者间各个天体同地球上的观测者的距离都不相同。
14、天体和观察者间各个天体同地球上的观测者的距离都不相同。天体和观察者间各个天体同地球上的观测者的距离都不相同。天体和观察者间的距离与观测者随地球在空间移动的距离相比要大得多，所以看的距离与观测者随地球在空间移动的距离相比要大得多，所以看的距离与观测者随地球在空间移动的距离相比要大得多，所以看的距离与观测者随地球在空间移动的距离相比要大得多，所以看上去天体似乎都离我们一样远。实际上我们看到的是天体在这个上去天体似乎都离我们一样远。实际上我们看到的是天体在这个上去天体似乎都离我们一样远。实际上我们看到的是天体在这个上去天体似乎都离我们一样远。实际上我们看到的是天体在这个巨大的圆球的球面上的投影位置，
15、这个圆球就称为天球。巨大的圆球的球面上的投影位置，这个圆球就称为天球。巨大的圆球的球面上的投影位置，这个圆球就称为天球。巨大的圆球的球面上的投影位置，这个圆球就称为天球。3.3.观测者所能直接辨别的只是天体的方向。在球面上处理点和弧段观测者所能直接辨别的只是天体的方向。在球面上处理点和弧段观测者所能直接辨别的只是天体的方向。在球面上处理点和弧段观测者所能直接辨别的只是天体的方向。在球面上处理点和弧段的关系，比在空间处理视线方向间的角度要简便得多的关系，比在空间处理视线方向间的角度要简便得多的关系，比在空间处理视线方向间的角度要简便得多的关系，比在空间处理视线方向间的角度要简便得多,在天文学的一
16、在天文学的一在天文学的一在天文学的一些应用中些应用中些应用中些应用中,都用天体投影在天球上的点和点之间的大圆弧段来表示都用天体投影在天球上的点和点之间的大圆弧段来表示都用天体投影在天球上的点和点之间的大圆弧段来表示都用天体投影在天球上的点和点之间的大圆弧段来表示它们之间的位置关系。它们之间的位置关系。它们之间的位置关系。它们之间的位置关系。第12页，此课件共33页哦二二.天球坐标天球坐标1.1.天球上的重要的天球上的重要的天球上的重要的天球上的重要的点点点点,线线线线,面面面面：2.2.天球上基本点和圈：天球上基本点和圈：天球上基本点和圈：天球上基本点和圈：P27-29P27-293.3.天球
17、坐标的天球坐标的天球坐标的天球坐标的一般模式一般模式一般模式一般模式-基圈基圈基圈基圈,始圈始圈始圈始圈,终圈终圈终圈终圈4.4.主要天球坐标主要天球坐标主要天球坐标主要天球坐标(参见教材参见教材参见教材参见教材P35)P35)地平坐标系地平坐标系地平坐标系地平坐标系 第一赤道坐标系第一赤道坐标系第一赤道坐标系第一赤道坐标系 第二赤道坐标系第二赤道坐标系第二赤道坐标系第二赤道坐标系 黄道坐标系黄道坐标系黄道坐标系黄道坐标系 银道坐标系银道坐标系银道坐标系银道坐标系 天球坐标系比较天球坐标系比较天球坐标系比较天球坐标系比较5.5.不同纬度天球上的不同纬度天球上的不同纬度天球上的不同纬度天球上的天
18、体周日运动天体周日运动天体周日运动天体周日运动6.6.太阳的周年视运动太阳的周年视运动太阳的周年视运动太阳的周年视运动 第13页，此课件共33页哦马头星云马头星云第14页，此课件共33页哦 人马座星云人马座星云第15页，此课件共33页哦蟹状星云蟹状星云第16页，此课件共33页哦旋涡旋涡 星系星系第17页，此课件共33页哦类星体类星体（3C48）第18页，此课件共33页哦八大行星八大行星（冥王星（冥王星2006年年8月月26日降级为矮行星）日降级为矮行星）第19页，此课件共33页哦地月系地月系第20页，此课件共33页哦第21页，此课件共33页哦第22页，此课件共33页哦河外星系河外星系第23页，
19、此课件共33页哦第24页，此课件共33页哦天球上点、线和面天球上点、线和面(动态演示）动态演示）第25页，此课件共33页哦地平坐标系与第一赤道坐标系。第一赤道坐标系的原点是上地平坐标系与第一赤道坐标系。第一赤道坐标系的原点是上点，是因为上点的位置比下点更容易测定。点，是因为上点的位置比下点更容易测定。第26页，此课件共33页哦第二赤道坐标系（左）和黄道坐标系（右）第二赤道坐标系（左）和黄道坐标系（右）第27页，此课件共33页哦黄道和银道坐标黄道和银道坐标第28页，此课件共33页哦表表21 天球坐天球坐标标系比系比较较地平坐地平坐地平坐地平坐标标标标第一赤道坐第一赤道坐第一赤道坐第一赤道坐标标标
20、标第二赤道坐第二赤道坐第二赤道坐第二赤道坐标标标标黄道坐黄道坐黄道坐黄道坐标标标标银银银银道坐道坐道坐道坐标标标标天球天球天球天球轴轴轴轴当地垂当地垂当地垂当地垂线线线线天天天天轴轴轴轴天天天天轴轴轴轴黄黄黄黄轴轴轴轴银轴银轴银轴银轴两极两极两极两极天天天天顶顶顶顶、天底、天底、天底、天底北天极、南天极北天极、南天极北天极、南天极北天极、南天极北天极、南天极北天极、南天极北天极、南天极北天极、南天极北黄极、南黄极北黄极、南黄极北黄极、南黄极北黄极、南黄极北北北北银银银银极、南极、南极、南极、南银银银银极极极极纬纬纬纬圈圈圈圈地平地平地平地平纬纬纬纬圈圈圈圈（等高（等高（等高（等高线线线线）赤赤
21、赤赤纬纬纬纬圈圈圈圈赤赤赤赤纬纬纬纬圈圈圈圈黄黄黄黄纬纬纬纬圈圈圈圈银纬银纬银纬银纬圈圈圈圈基圈基圈基圈基圈地平圈地平圈地平圈地平圈（有四正点）（有四正点）（有四正点）（有四正点）天赤道天赤道天赤道天赤道（有上、下点）（有上、下点）（有上、下点）（有上、下点）天赤道（有春分、天赤道（有春分、天赤道（有春分、天赤道（有春分、秋分点）秋分点）秋分点）秋分点）黄道（有二分、二黄道（有二分、二黄道（有二分、二黄道（有二分、二至点）至点）至点）至点）银银银银道道道道经经经经圈圈圈圈（辅辅辅辅圈）圈）圈）圈）地平地平地平地平经经经经圈圈圈圈（有子午、卯酉圈）（有子午、卯酉圈）（有子午、卯酉圈）（有子午、卯
22、酉圈）时时时时圈（有子午圈、圈（有子午圈、圈（有子午圈、圈（有子午圈、六六六六时时时时圈圈圈圈时时时时圈（有二分、二圈（有二分、二圈（有二分、二圈（有二分、二至圈）至圈）至圈）至圈）黄黄黄黄经经经经圈（有二至圈）圈（有二至圈）圈（有二至圈）圈（有二至圈）银经银经银经银经圈圈圈圈始圈始圈始圈始圈午圈午圈午圈午圈午圈午圈午圈午圈春分圈春分圈春分圈春分圈通通通通过过过过春分点的黄春分点的黄春分点的黄春分点的黄经经经经圈圈圈圈通通通通过银过银过银过银心在心在心在心在银银银银道上道上道上道上投影的投影的投影的投影的银经银经银经银经圈圈圈圈原点原点原点原点南点南点南点南点上点上点上点上点春分点春分点春分点
23、春分点春分点春分点春分点春分点银银银银道与始圈的交点道与始圈的交点道与始圈的交点道与始圈的交点纬纬纬纬度度度度高度高度高度高度赤赤赤赤纬纬纬纬赤赤赤赤纬纬纬纬黄黄黄黄纬纬纬纬银纬银纬银纬银纬经经经经度度度度方位方位方位方位（向西度量）（向西度量）（向西度量）（向西度量）时时时时角（向西度量）角（向西度量）角（向西度量）角（向西度量）赤赤赤赤经经经经（向（向（向（向东东东东度量）度量）度量）度量）黄黄黄黄经经经经（向（向（向（向东东东东度量）度量）度量）度量）银经银经银经银经（按逆（按逆（按逆（按逆时针时针时针时针方方方方向度量）向度量）向度量）向度量）应应应应用用用用在天文航海、天文航空在天文
24、航海、天文航空在天文航海、天文航空在天文航海、天文航空、人造地球、人造地球、人造地球、人造地球卫卫卫卫星星星星观测观测观测观测及及及及大地大地大地大地测测测测量等部量等部量等部量等部门门门门都广泛都广泛都广泛都广泛应应应应用它用它用它用它观测观测观测观测恒星、星云、星恒星、星云、星恒星、星云、星恒星、星云、星图图图图等等等等类类类类型的遥型的遥型的遥型的遥远远远远天体天体天体天体常常采用赤道坐常常采用赤道坐常常采用赤道坐常常采用赤道坐标标标标系，它被广泛系，它被广泛系，它被广泛系，它被广泛应应应应用于天用于天用于天用于天体体体体测测测测量中量中量中量中观测观测观测观测太阳以及太阳太阳以及太阳太
25、阳以及太阳太阳以及太阳系内运行在黄道面系内运行在黄道面系内运行在黄道面系内运行在黄道面附近的天体，附近的天体，附近的天体，附近的天体，则则则则采采采采用黄道坐用黄道坐用黄道坐用黄道坐标标标标系系系系对银对银对银对银河系的河系的河系的河系的观测观测观测观测，则则则则要采用要采用要采用要采用银银银银道坐道坐道坐道坐标标标标系系系系注：基圈和始圈上的点，其纬度或经度为零；极点的纬度为90，经度则为任意。纬度度数相等，方向相反；经度相差180的两点为互为对跖点。第29页，此课件共33页哦不同纬度天球的运动不同纬度天球的运动在赤道在赤道在纬度在纬度在北极在北极第30页，此课件共33页哦第31页，此课件共33页哦 总总的的来来说说，天天球球及及天天球球坐坐标标比比较较抽抽象象，这这需需要要读读者者建建立立时时空空概概念念，并并有有一一定定的的耐耐心心。在在本本书书的的以以后后章章节节里里，它它们们将将是是认认识识天天体体视视位位置置和视运动的辅助工具。和视运动的辅助工具。思考与练习（见书）思考与练习（见书）第32页，此课件共33页哦谢谢听讲第2章结束第33页，此课件共33页哦