赤経と赤緯(赤道座標)を語る。

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赤道座標とは

地球上の位置を示すために、経度と緯度が設定されている。
同様に天球上の位置を示すために、天球上にも経度と緯度が設定されている。
これらを赤経、赤緯という。
赤経、赤緯で表現した座標が赤道座標だ。

地球の緯度が赤道を0度にしているように、赤緯は天の赤道を0度にしている。

赤経は、春分点と基準にしている。
そして、「度」ではなく「時・分・秒」で位置を示す。

時角は「時・分・秒」で表した角度です。時角は、子午線を基準(0時)として西に向かって測ります。ある天体が南中していれば時角は0時、真西にあれば時角は6時、真東にあれば時角は18時となります。地面の真下にあれば、12時です。

これは、時刻の話ではなく角度の話です。時角は天体の動きとは無関係に決められているので、(かえって不便ですが)飛行機や建築物が「時角3時の方向にある」と言ってもかまいません。

日常生活のために、太陽の動きを基準とした時刻体系が作られました。これが、太陽時です。太陽が南中してから、次に南中するまでが太陽時に基づいた一日間(太陽日)です。

一方で、天文学のために、春分点の動きを基準とした時刻体系が作られました。これが恒星時です。春分点が南中してから、次に南中するまでが恒星時に基づいた一日間(恒星日)です。

太陽の位置を見れば、おおよその時刻(太陽時)が分かります。

同じように、恒星時を考案した人々は、春分点の位置を見ただけで、そのときの時刻(恒星時)が分かるようにしたいと思いました。そこで、「ある時点の恒星時(時刻)は、そのときの春分点の時角(角度)で表現する」と決めました。

星空を観測したら、春分点が時角4時(の角度)にあったとします。このとき、恒星時は4時(という時刻)になります。

春分点が真東に来れば、春分点は時角18時(の角度)にいることになります。このとき、恒星時は18時(という時刻)になります。

時角は本来、角度の単位ですが、春分点の時角に限り、恒星時(時刻)も表現するようにしたのです。

さらに便利になるように、天球上に恒星時を示すメモリを刻むことにしました。

春分点が時角1時のとき(恒星時1時)、北極・天頂・南極を結ぶ半円のラインを天球上に刻み、これを「赤経1時」と命名しました。

春分点が時角2時のとき(恒星時2時)、北極・天頂・南極を結ぶ半円のラインを天球上に刻み、これを「赤経2時」と命名しました。

このような作業を恒星時1時間ごとに行っていくと、北極・天頂・南極を結ぶ半円のラインが24本刻まれることなります。これらのラインは「赤経0時」から「赤経24時」と命名された天球上のメモリです。

半円のラインは、天球に刻まれているため、恒星や春分点とともに動き、1恒星日で1回転します。

こうすると、春分点の時角を測らなくても、春分点が地平線下にあっても、子午線上にある(南中している)半円のラインが、赤経で何番目かが分かれば、恒星時が分かります。

赤経12時のラインが南中していれば、そのときの恒星時は12時になります。このような赤経のラインは、星図や星座早見盤にも書かれています。

春分点が南中しているとき、恒星時は0時です。時角0時(角度)なので、恒星時は0時になります。

時間が経過し、春分点が西へ動き、時角1時(角度)に来ると、恒星時は1時(時刻) です。このとき、南中しているラインは、赤経1時です。春分点が西へ動いた結果、春分点の東側にある赤経1時のラインが南中したことになります。

春分点がさらに西へ動き時角2時(角度)に来ると、春分点のさらに東側にある赤経2時のラインが南中します。

このことから分かるように、赤経は春分点から東へ向かって刻まれているのです。

時角は、子午線から西へ向かって測いますが、
赤経は、春分点から東へ向かって測っています。

2009/01/14