1、第二章 若干重要基本概念2.1 新旧银道坐标系 2.2 星等系统和色指数 2.3 赫罗图2.4 几个重要的函数 2.5 天体的空间运动2.6 视差和视差位移2.1 新旧银道坐标系一 . 天体的空间位置和天球坐标系天体的位置通常用距离和两个球面坐标来表示，称为 天球坐标系 ，有 地平坐标系、赤道坐标系、黄道坐标系、银道坐标系 等多种。也可以用 三维直角坐标 或 柱坐标 表示。又因坐标原点的不同，可以有 地心坐标、日心坐标、银心坐标 等之区分。左图是以观测者 O为球心的天球。在球面天文学中称大圆 NDS为基圈 , Z 和 Z为基圈的几何极 , 大圆 ZSZ 称为主圈 ,恒星在天球上的投影 的球面坐
2、标可用大圆弧 D（第一坐标）和 SD（第二坐标）唯一确定，图中 S 称为坐标系的主点（原点）。地平坐标系 根据天球坐标系的一般定义，在 地平坐标系 中基圈是观测者的 地平圈 ，主圈是测站 子午圈 ，而主点为地平圈上的 南点 。 第一坐标 (地平 ) 高度 , 0 90; 或天顶距 , 0 180。第二坐标 方位角 ，由南点向西点顺时针量度 0 360。由于因地球自转引起的天体的周日视运动， 天体的地平坐标随时间而不断地变化 。第一赤道坐标系 基圈 ： 天赤道， 主圈 ： 子午圈 ,主点 ： 天赤道南点。第一坐标 ： 赤纬 , 0 90; 或 极距 ， 0 180。第二坐标 ： 时角 ，沿天赤道
3、由南点 M 向西点 W 顺时针量度 , 取 0 24h。在这一坐标系中，天体的时角会因天体周日视运动而发生变化，但赤纬不会发生变化 。5第二赤道坐标系 第二赤道坐标系与第一赤道坐标系的不同仅在于：主圈 ： 过春分点的赤经圈，主点 ： 春分点。第二坐标 ： 赤经 ，由春分点起逆时针量度， 0 24h。在第二赤道坐标系中，天体坐标（包括赤经和赤纬）不会因周日视运动而发生变化 。如无特别说明，赤道坐标系通常即指第二赤道坐标系。黄道坐标系 黄道坐标系主要用于太阳系天体研究 。 天体黄道坐标（包括黄经和黄纬）不会因天体的周日视运动而发生变化 。基圈 ： 黄道主圈 ： 过春分点黄经圈主点 ： 春分点第一坐
4、标 ： 黄纬 ， 0 90。第二坐标 ： 黄经 ，春分点起逆时针量度 , 0 360。二 . 银道坐标系的定义和演变 银河系主体银盘的对称面称为 银道面 ，其与天球相交的大圆称为 银道 ，是银道坐标系中的基圈。银道与天赤道在天球上相交两点，由北银极向银道面看去，按逆时针方向从赤道以南向北通过赤道的一点称为升交点，另一点称为降交点。银道的几何极称为 银极 ，其中的北银极是银道坐标系的极。 天体在银道坐标系中的 第一坐标 称为 银纬 ，银纬由银道起沿银经圈向南北银极分别量度，从 0到 90，南银纬取负值。 图 2-1 银道坐标系与赤道坐标系的关系。 S为恒星 , PNG 和 PEG分别为北银极和北
5、天极 , CE.表示天赤道 , G.E.表示银道， G.C.为银心 , 为春分点， 为银道升交点，恒星 S的银道坐标为 (l, b) 。天体银道坐标不能直接加以测定，需通过赤道坐标进行换算。为此，需要知道银极的赤道坐标。 1958年以前北银极的赤道坐标取 (A, D) = (12h40m, +28)（1900.0历元 ）。称为标准银极。所以 1958年前采用的是以标准银极为极，银道升交点为银经起算点的银道坐标系，称为 旧银道坐标系 ，这一系统内的银经、银纬常记为 ( l I, b I )。 1958年 IAU第 10届大会根据新观测资料 , 通过规定北银极赤道坐标的新值为 (A, D)1950.0 = (12h49m, +27 24) , 同时 规定银经改为从银河系中心方向起算，称为 新银道坐标系 。这一系统内的银经、银纬用 ( l II, b II )表示以示区别。10
