AstroPosition

AstroPosition[{az,alt}]

在你所在地理位置的当前地平参考架中定义一个天球上的位置，其方位角为 az，高度为 alt.

AstroPosition[{az,alt,r}]

定义天体空间中的一个位置，其地平参考架坐标为 az,alt，距你所在地理位置的距离为 r.

AstroPosition[coords,frame]

使用给定参考架，如 "Equatorial"、"Horizon"、"Galactic" 等定义球坐标 coords 的方位和意义.

AstroPosition[coords,frame,csys]

表示在使用坐标系 csys（如 "Cartesian"、"Cylindrical" 等）的给定 frame 中以数字 coords 列表给出的天体空间中的一个位置.

AstroPosition[{coords1,coords2,…},frame,csys]

表示一组天体位置.

AstroPosition[entity,frame,csys]

返回相对于给定参考架和坐标系返回的 entity 的位置 .

更多信息

  • AstroPosition 表示在天球或时空中观察到的天文位置. 它在天文学中的作用类似于 GeoPosition 在地理学中的作用.
  • 天体坐标总是相对于参考架给出，参考架即一个以特定位置为中心并使用特定时间系统的定位正交轴三元组.
  • AstroPosition[coords] 等价于 AstroPosition[coords,"Horizon","NorthAzAlt"].
  • 不相对于遥远的恒星旋转并且以太阳系质心为中心的可能的惯性系包括：
  • "ICRS" 或 "BCRS"国际天球参考系
    "J2000"J2000 日的平赤道平春分点
    "B1950"B1950 日的平赤道平春分点
    "Galactic"沿银河系平面定向的惯性系
  • 以地心为中心但不随地球旋转的非惯性系包括：
  • "GCRS"地心天球参考系
    "MEME"参考架沿地球的平赤道定向，用平春分点作为 轴
    "TETE" 或 "Equatorial"参考架沿地球真赤道定向，用真春分点作为 轴
    "CIRS"天球中间参考系
    "MeanEcliptic"参考架沿黄道定向，用平春分点作为 轴
    "TrueEcliptic" 或 "Ecliptic"参考架沿黄道定向，用真春分点作为 轴
  • 与地球一起旋转的非惯性系包括：
  • "TIRS"地球中间参考系，以地心为中心并与 "CIRS" 共享同一极轴
    "ITRS"国际地球参考系，以地心为中心，与地球椭圆体一起旋转
    "Horizon"在给定地理位置沿本地地平面定向并以该位置为中心的参考架
  • 形为 {"frame", "param1"val1, "param2"val2,…} 的参考架的可能的参数包括：
  • "LightTime"是否使用几何坐标、延迟坐标或高级坐标
    "LightDeflection"是否校正大质量物体对光的偏转
    "GravitationalTimeDelay"是否修正 Shapiro 时间延迟
    "Aberration"是否校正由观察者运动造成的像差
    "PrecessionNutationModel"使用的进动和章动模型
    "Date" or "ObservationDate"观测日期
    "Location"框架的原点和观测的位置
    "Epoch" or "FrameDefinitionEpoch"定义旋转框架方位的日期
    "PolarMotion"TIRS 框架中 ITRS 轴的坐标 {x',y'}
    "Refraction"用于计算大气折射的压力、温度、相对湿度和波长值
  • 也可用 {"frame",date,loc,otherparams} 给出 {"frame","Date"date,"Location"loc,otherparams}.
  • 给定一个框架，可以使用不同的坐标系 csys："Spherical"、"Cylindrical"、"Cartesian" 或球坐标的投影，如 "Mollweide"、"Mercator" 等. GeoProjectionData["Spherical"] 中的所有球面投影都可用.
  • AstroPosition 下载太阳系天体的星历数据文件，并将它们永久存储在 FileNameJoin[{$UserAddOnsDirectory,"ApplicationData","Astro"}] 中.

范例

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基本范例  (4)

通过提供方位角和高度角指定天球上的位置：

求大麦哲伦星云当前相对于地平参考架的位置：

将这些坐标旋转到沿地球赤道平面定向的赤道参考架：

围绕该位置画一个圆圈：

火星在国际天球参考系中的当前位置，以太阳系质心为中心，采用笛卡尔坐标系：

提取 XYZ 坐标向量，使用天文单位：

求给定日期木星以地球为中心的赤道坐标：

这是当时木星中心与地球中心之间的距离，以天文单位表示：

绘制 2015 年至 2030 年间这种距离的演变，同样以天文单位表示：

范围  (33)

坐标  (5)

以度为单位存储角坐标，存储距离时则使用天文单位：

假定使用当前日期，在 CIRS 框架中指定天球上的角位置：

求一组天文实体的位置：

用 QuantityArray 对象提供坐标：

指定空间中的已命名方向：

参考架  (13)

默认情况下，AstroPosition 使用地平参考架，其 - 平面与你所在地理位置的地球相切：

使用银道参考架，其空间轴沿银河平面和中心定向，并以太阳系质心为中心：

使用 GCRS（地心坐标参考系）框架，其空间轴沿 ICRS 定向并且以地理中心为中心：

使用给定历元的 MEME（平赤道，平春分点）框架：

使用 J2000 框架，即 J2000 日的平赤道、平春分点框架，非常接近 ICRS 框架：

使用 B1950 框架，即 B1950 日的平赤道、平春分点框架：

使用给定历元的 TETE（真赤道、真春分点）框架：

使用给定历元的平黄道框架：

使用给定历元的真黄道框架：

使用 CIRS （天球中间参考系）框架：

使用 TIRS（地球中间参考系）框架：

使用 ITRS（国际地球参考系）框架：

使用给定地理位置和日期的地平框架：

观测日期  (4)

用 DateObject 表达式指定观测日期：

日期可以采用任意时间系统，并被转换为 "TT" 时间系统：

日期字符串被假定使用本地时区，默认为打散 (smeared)UTC 时间系统，并被转换为时区 0 中的 "TT"：

可用已命名字符串给出一些特别重要的日期：:

观测位置  (1)

指定地平框架的 - 平面与地球表面相切的地理位置：

框架历元  (1)

使用 MEME 日期框架，从你所在的位置观测该日期的织女星：

在相同的日期和相同的地点执行相同的观测，但现在使用 100 年前的 MEME 框架，由于进动，它与当前框架不同：

天体测量校正  (6)

当前时刻火星在太阳系 BCRS 主坐标系中的位置：

当发出的光到达地球中心的那一瞬间火星的位置：

差异大约为几十角秒：

火星接收到那一瞬间从地球中心发出的光时的位置：

差异非常接近：

Eddington 在 1919 年 5 月 29 日的日食期间观察到这颗恒星：

太阳和月亮基本上处于同一位置：

这是观察到的位置，考虑了光的偏转：

这是它在没有光偏转情况下的位置：

差别大约是一角秒：

光线在太阳等大质量物体附近通过时，Shapiro 效应会在光线传播的过程引入一个小的延迟，这也会影响位置. 在以下日期观测金星：

差异非常小，是微角秒级的：

由于观察者的运动，如地球绕太阳的轨道运动，观察到的位置会发生变化：

这是目前观测到的北极星的位置：

下面是没有像差校正的位置：

六个月后，像差校正将具有相反的正负号：

地球的瞬时自转轴围绕地球的地理极轴摆动，因此，物体相对于 "ITRS" 和 "Horizon" 框架的位置引入了小幅修正：

可从 GeoOrientationData 获得角度差：

默认情况下，"ITRS" 和 "Horizon" 框架使用极移的测量值：

下面是不考虑极移的情况下天狼星的位置：

指定极移值：

计算以下日期的日落时间：

那是太阳的上沿在下降过程中触及地平线的时间，所以此时太阳中心的高度为负：

默认情况下，地球上的 "Horizon" 计算使用折射模型. 下面是不使用折射模型的情况下那一刻太阳的位置：

对于标准大气条件，差异约为 36 角分. 指定压力、温度和相对湿度条件以及光的波长：

坐标系  (2)

默认情况下，坐标以球面形式给出，即经度、纬度数据对：

转换为笛卡尔坐标，仍然在同一个赤道框架中：

转换为圆柱坐标：

用给定的制图投影表示：

计算月球的球面水平坐标：

计算 SEU 笛卡尔坐标：

使用不同定向的笛卡尔坐标：

使用时角的圆柱坐标：

属性  (1)

从 AstroPosition 对象提取属性：

提取坐标属性：

以度数为单位给出角度：

以天文单位给出与框架原点的距离：

提取框架的属性：

观测日期：

观测位置和框架原点：

提取使用的坐标系或投影：

应用  (4)

太阳在春分日穿过真赤道面，使其赤纬为零：

求 2022 年的秋分时刻：

将日期转换为公历：

太阳需要一个回归年才能在黄道经度上前进 360 度：

相对于惯性框架，太阳需要一个恒星年才能在赤经上前进 360 度：

由于二分点的进动，恒星年要长大约 20 分钟：

2022 年 9 月下旬，木星与太阳对冲，因此在日落时升起：

取参宿四在 J2000 历元平赤道框架中的当前坐标：

计算由于地球进动引起的恒星坐标的变化：

进一步考虑章动的影响，计算坐标的变化：

属性和关系   (6)

"J2000" 框架等价于 SSB 历元为 "J2000" 的平赤道、平春分点框架：

当位置是 SSB 时，会自动停用天体测量校正：

AstroPosition[,{"Horizon",date,loc}] 等价于 SunPosition[date,loc,CelestialSystem"Horizon"]：

AstroPosition[,{"Equatorial",date,loc}] 等价于 SunPosition[date,loc,CelestialSystem"Equatorial"]：

AstroPosition[,{"Horizon",date,loc}] 等价于 MoonPosition[date,loc,CelestialSystem"Horizon"]：

AstroPosition[moon,{"Horizon",date,loc}] 等价于 MoonPosition[date,loc,CelestialSystem"Horizon"]：

对于地球的球面模型，GeoPosition[loc] 等价于 AstroPosition[loc,"ITRS"]：

纬度差是由于在 GeoPosition 中使用了椭球模型，而在 AstroPosition 中使用了球体模型：

停用所有天体测量校正以使经度一致：

根据大地纬度计算巴黎的地心纬度：

现在与 AstroPosition 给出的纬度一致：

GeoPositionXYZ[loc] 等价于 AstroPosition[loc,"ITRS","Cartesian"]：

停用所有天体测量校正以保持完全一致：

GeoPositionENU[loc,origin] 等价于 AstroPosition[loc,{"Horizon","Location"origin},"CartesianENU"]：

停用所有天体测量校正以保持完全一致：

Wolfram Research (2022)，AstroPosition，Wolfram 语言函数，https://reference.wolfram.com/language/ref/AstroPosition.html.

文本

Wolfram Research (2022)，AstroPosition，Wolfram 语言函数，https://reference.wolfram.com/language/ref/AstroPosition.html.

CMS

Wolfram 语言. 2022. "AstroPosition." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/AstroPosition.html.

APA

Wolfram 语言. (2022). AstroPosition. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/AstroPosition.html 年

BibTeX

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