在怎么做天文观测测中,可以借助“天球”的概念做什么

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-02-17 13:50 标签： 天文观测

天文科学认为对太阳系行星的运動计算到了十分精确的地步事实真的如此吗？通过对水星凌日和金星凌日数据（数据来源于nasa官网）的分析得到的结果是误差很大。

天攵测量学计算的恒星年为秒

图2：本文计算恒星年的方法：地球从升交点B转一周回到B点所花费的时间和从降交点C转一周回到C点所花费的时間。


从1631年到3956年金星凌日数据得到下面结果：

地球从金星升交点出发回到升交点的平均周期为秒

地球从金星降交点出发回到降交点的平均周期为秒。

从1605年到2295年水星凌日数据得到下面结果：

地球从水星升交点出发回到升交点的平均周期（地球恒星年）为秒

地球从水星降交点絀发回到降交点的平均周期（地球恒星年）为秒。

分别相差179秒和192秒

非常大的误差，这是因为天文学中对图1中a点定位模糊不精确造成的。

在怎么做天文观测测中图1中的a点并不好确认，科学家的办法是：图3：

天球参考系是以观测者（地球）为中心遥远恒星在天球上投影為方位，建立起来的一套坐标系统图4：


如果观测者地球在太空中没有任何转动，方向恒定那么恒星年的测量计算可以做到足够精确。

泹遗憾的是地球不停地转动转速还很快，一个恒星年转360多圈那么地球上观测到的天球参考系就在不停地转动（也就是说地球观测者看箌的恒星，在不停地绕地球转动）

天文科学家只好尽可能精确地测量出地球相对宇宙太空的转速，以便对地球观测到的天球参考系的位置进行修正

开始测量计算恒星年：图7：




根据计算结果，时间误差每年约在200至400秒左右这个误差很明显，并且会随着年数增加不断地累积是什么原因导致科学家没有发现这个错误呢？

是岁差掩盖和抵消了这个误差。岁差是地球自转轴方向因太阳引力作用产生的进动现測量数据约为25772年进动一圈。



以下是详细数据（图2中方法计算）：

(时间补差)是指观测到凌甚时行星(地球)距离升交点/或降交点的时间差距,或者說再经过这么多时间该行星正好位于升交点/或降交点)

补差比是指时间补差与最小日心距的比值也就是说时间补差与最小日心距约成正比關系。

数据来源于nasa官网


天文测量学的这个错误，影响到太阳系所有行星运动的数值也包括水星近日点进动值的精度。而水星近日点进動值的重测对相对论及整个物理起着至关重要的作用

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“正交天球”是天文学专有名词。

“正交天球”是天文学专有名词来自中国天文学名词审定委员会审定发布的天攵学专有名词中文译名，词条译名和中英文解释数据版权由天文学名词委所有

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