Склонение в астрономии (обозначается или dec — от англ. declination) — координата объекта на небесной сфере, которая не меняется при суточном вращении Земли. Склонение равно угловому расстоянию на небесной сфере от плоскости небесного экватора до светила, оно положительно для объектов в северном полушарии и отрицательно — в южном.

Экваториальные и эклиптические координаты небесных тел. Склонение обозначено

Описание Править

 
Карта звёздного неба, на которой вдоль горизонтальных прямых склонение постоянно

В экваториальной системе небесных координат одной из двух координат является склонение. Склонение светила — дуга круга склонений между ним и плоскостью экватора[1][2], или, проще говоря, угловое расстояние между светилом и небесным экватором. Склонение считается положительным, если светило находится в северном полушарии небесной сферы, и отрицательным — если в южном. Таким образом, склонение может находиться в диапазоне от −90° до +90°[3][4], причём эти значения достигаются, соответственно, на южном и на северном полюсах мира, а на небесном экваторе склонение равно нулю[5].

Склонение принято обозначать   или dec (от англ. declination)[3][6]. В редких случаях его могут заменять полярным расстоянием  , которое равно угловому расстоянию между светилом и северным полюсом мира, таким образом,   и эта величина меняется от 0 до 180°[1].

В первой экваториальной системе координат дополнительно к склонению используется часовой угол светила  , а во второй экваториальной — прямое восхождение  . Склонение, как и прямое восхождение не меняются из-за суточного вращения Земли, поэтому вторая экваториальная система используется наиболее широко[7].

Суточное движение светил Править

Склонение светила связано с высотами его верхней и нижней кульминации   и   посредством географической широты места наблюдения  , причём широты в южном полушарии считаются отрицательными. Формулы для   примут разный вид в зависимости от соотношения между   и  [8][9]:

если  , то   и верхняя кульминация происходит к югу от зенита;
если  , то   и верхняя кульминация происходит к северу от зенита;
если  , то верхняя кульминация происходит точно в зените, на высоте  .

Высота нижней кульминации определяется формулой  [10].

Если  , то светило никогда не заходит под горизонт и называется незаходящим; если  , то светило никогда не восходит из-за горизонта и называется невосходящим. Таким образом, если  , то в ходе суточного движения светило восходит и заходит. Для северного полушария, если  , то светило является незаходящим, если   — невосходящим[11][12].

Положения восхода и захода светил, если они возможны, также зависят от склонения. Светила с нулевым склонением восходят на востоке и заходят на западе, тогда как при   восход и заход происходят на северо-востоке и северо-западе соответственно, а при   — на юго-востоке и на юго-западе[11].

Со склонением светила и широтой места наблюдения можно также связать часовой угол   и азимут точки  , где происходит его восход и заход[13]:

 

Если данное уравнение не имеет решений, то светило является незаходящим или невосходящим; если решение только одно, то светило касается горизонта в верхней либо в нижней кульминации, что возможно при   или  . В остальных случаях уравнение имеет два решения,   и  , причём   и   соответствует восходу, а   и   соответствует заходу. Азимут точек восхода и захода определяется из системы уравнений[13]:

 
 

Склонение Солнца Править

Склонение и прямое восхождение Солнца меняются в течение года из-за вращения Земли вокруг Солнца. В момент весеннего равноденствия Солнце находится в точке весеннего равноденствия, и его склонение и прямое восхождение равны нулю. После этого склонение Солнца начинает увеличиваться и доходит до максимального значения — 23°26' — в момент летнего солнцестояния, и в этот момент его прямое восхождение равняется 6h. После этого оно начинает уменьшаться: в момент осеннего равноденствия склонение снова равняется нулю, а прямое восхождение — 12h. В момент зимнего солнцестояния склонение достигает своего минимума — −23°26′ (прямое восхождение равно 18h), после чего снова начинает расти и доходит до нуля в момент весеннего равноденствия. Таким образом, в разные сезоны световой день длится по-разному, а в приполярных областях бывают полярные дни и полярные ночи[14].

Влияние прецессии Править

Из-за прецессии оси Земли меняется положение полюсов мира и небесного экватора с периодом в 26000 лет, следовательно, даже у неподвижных объектов меняется склонение и прямое восхождение. Для точной записи координат необходимо учитывать момент времени, в который они были измерены, называемый эпохой. Координаты также можно пересчитать для другой эпохи, и в данный момент в основном используется эпоха J2000.0, которой соответствует момент полудня 1 января 2000 года[15].

Примечания Править

  1. 1 2 Жаров, 2006, с. 75—76.
  2. Склонение. Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 25 января 2023.
  3. 1 2 Karttunen et al., 2016, p. 17.
  4. Кононович, Мороз, 2004, с. 20—21.
  5. Declination (англ.). Encyclopedia Britannica. Дата обращения: 27 января 2023.
  6. Celestial Coordinates. spiff.rit.edu. Дата обращения: 25 января 2023.
  7. Кононович, Мороз, 2004, с. 21—22.
  8. Кононович, Мороз, 2004, с. 17, 25.
  9. Жаров, 2006, с. 94—95.
  10. Кононович, Мороз, 2004, с. 25.
  11. 1 2 Кононович, Мороз, 2004, с. 23.
  12. Karttunen et al., 2016, pp. 19—20.
  13. 1 2 Жаров, 2006, с. 96—97.
  14. Кононович, Мороз, 2004, с. 27—28.
  15. Karttunen et al., 2016, pp. 22—23.

Литература Править