科学教育专业(天文学)

科学教育专业（天文学）浙江师范大学吴樟华2012.02.09第一篇

天文观测的基础知识第一章

星空运转与周日视运动第一节星座与四季星空第二节天体的周日视运动第三节太阳的周年视运动第四节天体的亮度和视星等1.星座及其划分星座的概念星座的划分恒星的命名相互邻近的恒星所组成的图形及这个图形所占据的区域

星座＋希腊字母

1928年，国际天文学联合会将全天划分为88个星座。

黄道天区12个，北天天区29个，南天天区47个第一节星座与四季星空2.主要星座春季星空夏季星空秋季星空冬季星空大熊座牧夫座室女座狮子座天鹅座天琴座天鹰座仙后座飞马座仙女座仙王座猎户座大犬座小犬座双子座御夫座金牛座洪恩在线——天文大观http:///art/twdg

后御熊琴星区的划分3.四季星空春季星空春季星空

（4月中旬晚9时）夏季星空夏季星空

（7月中旬晚9时）秋季星空秋季星空

（10月中旬晚9时）冬季星空冬季星空

（1月中旬晚9时）四大星区、主要星座、亮星及特征

星区星座亮星及主要特征仙后星区（后）仙后座形似字母W，利用它可找到北极星仙女座三颗亮星排列成一条直线飞马座呈一大四边形(东北一隅属仙女座)，四边形的东边向北延伸，直指北极星南鱼座南鱼座α(中名北落师门)是本区惟一的一颗一等星，沿飞马座四边形的西边向南延伸，即可找到。它的位置偏南、离地平较低，附近星稀，西方有“海角孤星”之称御夫星区（御）御夫座明显的五边形。我国古代称“五车”。主星α(五车二)是北天主要亮星金牛座著名黄道星座，有一簇呈V字形的星群(毕星团)、主星α(毕宿五)位于V字一端是红色亮星。V字的西北有的昴星团，俗称“七姊妹”(正常视力只能见六颗)猎户座全天最壮丽的星座、横跨天赤道，世界各地都能见到。它由二颗一等星(参宿四和参宿七)和五颗二等星组成。有“参宿七星明烛宵、两肩两足三为腰”之说。中部三颗合称参宿三星，位于天赤道上。参宿三星东南有一肉眼可见亮星云(猎户大星云)、距离1500光年大犬座形如砍刀。主星α(天狼)是全天最明亮的恒星小犬座星数很少。主星α(南河三)是著名的一等昨一。它同参宿四和天狼星构成一个等边三角形双子座黄道星座。成两行排列。亮星有α(北河二)和β(北河三)、后者是一等星本区计有七颗一等星。几乎集中了北半球所见亮星的半数，群星荟萃，明星灿烂，是全于最壮丽的星区大熊星座（熊）大熊座北天最著名星座。七颗亮星排成“熨斗”形状，故称“北斗”。可用它的两颗指极星(天枢、天璇0来找北极星。民谚：“识得北斗，天下好走”牧夫座形如风筝。也像一条倒挂的领带。主星α(大角)是北天头等亮星。正处在北斗七星柄的自然延伸线上狮子座黄道著名星座。形如雄狮。由头部的“镰刀”和尾部的三角形组成。主星α(轩辕十四)是一等星。位于镰刀柄端，贴在黄道上室女座黄道星座。呈不规则的土字形。主星α(角宿一)是一等星。南北两角(大角和角宿一)同轩辕十四，构成一个巨大的直角三角形天琴星座（琴）天琴座范围很小，主星α(织女)是北天头等亮星。织女有四颗暗星组成一个菱形，是传说中织女用以织布的“梭子”天鹰座近天赤道和银河。主星α(牛郎)中名河鼓二。它与西侧的二颗暗星组成“牛郎三星”。民间俗称“扁担星”。与织女星隔河相望天鹅座呈一明显的“十字形”。整个星座位于银河中。主星α(天津四)是一等星。我国古代称此星座为“天津”(意即渡船)天蝎座著名黄道星座。形如张着两螯的巨蝎。主星α(心宿二)是红色亮星，古称“大火”。心宿二与两侧的两颗暗星合称“心宿三星”人马座位于银河最明亮部分。是银河中心方向所在。东部六星组成“南斗”

4.星图的使用

[Sky&Star软件展示]第二节天体的周日视运动日月星辰以日为周期在天球上绕地球自东向西运动的现象周日圈上中天下中天不同纬度的天体周日视运动：1.赤道地区2.两极地区3.其他地区思考：天体的周日视运动反映了什么？第三节太阳的周年视运动1.地球公转轨道与黄道2.黄道12星座与黄道12宫3.春分点与秋分点思考：太阳周年视运动如何感知？太阳周年运动太阳以恒星年为周期在黄道上自西向东的视运动

十二宫第四节天体的亮度与视星等亮度：指恒星看上去的明亮程度。视星等：古希腊学者喜帕恰斯根据肉眼观测，将全天最亮的21颗星的亮度定为1等，将肉眼刚好能看到的星定为６等。介于其间的星按亮度大小分别定为2、3、4、5等。这便是古代的视星等。1２３４５6０-1…………7后人通过测定，１等星平均比６等星亮100倍。根据这个关系，人们推算出星等每相差１级，其亮度相差2.512倍。即：E1／E2＝2.512

ｍ2－ｍ１有关天体的视星等天体视星等太阳-26.74月亮-12.7金星-4天狼星-1.45北极星2肉眼可见的最暗星6第二章

天球和天球坐标系第一节天球和天球坐标系一、地平坐标系二、赤道坐标系

1.第一赤道坐标系（时角坐标系）

2.第二赤道坐标系三、黄道坐标系四、银道坐标系球面坐标模式：•o基圈度量纬度的起点，经度也是度量它的一段弧

辅圈垂直于基圈的大圆

纬度球面上任一点相对于基圈的方向和角距离经度球面上任一点所在辅圈相对于始圈的方向和角距离始圈：度量经度的起始面原点极极天穹：天球的概念：天球：人们所能直接看到的地平以上的半个球形天空。

以地心为球心，以无穷大为半径的假想球体。

天球上的圈和点：地平圈天顶天底天球图示：PP´天球上的几个圈和点：天赤道春分点秋分点K´K夏至点冬至点天北极、天南极黄道黄北极、黄南极与天赤道的交点与天赤道的大距点地平圈天子午圈第三章天文观测时间系统第1节平太阳时、世界时、区时与恒星时第2节原子时、历书时和力学时第3节历法与节气第4节天体的出没时间第1节平太阳时、世界时、

区时与恒星时一、真太阳时与平太阳时

1.真太阳时t⊙与平太阳时tm

2.真太阳日与平太阳日

3.时差η=t⊙-tm日行迹是指每天在同一时间记录太阳位置二、恒星日与恒星时

1.恒星日

2.恒星时

地方恒星时S=tr

3.恒星时与任一天体关系：

S=α+tr三、恒星时与平太阳时的关系四、地方时与世界时

1.地方时

2.世界时格林尼治地方平时。五、区时与法定时六、区时与地方恒星时的换算地理经度(λ)的地方(第N时区)的区时为T,那么此时的地方恒星时S可由

S=S0+(T-N)[1-(1/365.2422)]+λ

决定

S0为当日世界时零时的地方恒星时,可查天文年历得到.

七、国际日期变更线（日界线）第3节历法与节气计量时间的单位-------年/月/日回归年------365.2422日朔望月------29.5306日太阳日------24小时1.回归年与阳历阳历的历法原则:------平均历年=回归年

=365.2422日------平均历月=回归年÷12=30.4368日

现行公历（格里历）“400年97闰”

（儒略历——奥古斯都历）

July_____August公历演变公历是阳历，从西方传来。据天文学家考证，阳历是从罗马开始采用的。现行的阳历最早是公元前46年罗马帝国的恺撒大帝制定的，他名叫儒略（Julius），所以称为儒略历。每年分12个月，单月31天，双月30天，全年成了366天。由于一个回归年大致为365。25日，因此他决定2月减去一日，成为29日，多出0.25日，积四年才在2月加上一日成为30日。这样平年一年365日，4年一闰年，才是366天。但是他的继任人奥古斯都（Augustus）大帝认为，8月的拉丁字即Augustus，为了尊敬他自己，他下令将8月改为31天，9月、11月改为30天，这多出的一天就从2月里减去这样2月平年成为28天，闰年才是29天。这就是我们现行阳历月份天数的由来。但这种历法还有缺陷。因为一个回归年是365.2422天，儒略按365.25天计算，4年加一日，这样每年多11分14秒，到了1582年，累计相差约10天。这时罗马教皇格里哥里十三世下令，将1582年10月5日改为10月15日，并为了避免以后再积累误差，置闰年的方法改以公元纪年为标准，被4除尽之年为闰年，但逢百年之年只有能被400除尽的才是闰年，闰年2月加一日。这样400年间要少3个闰年，使历法更接近回归年。这一新历法称为格列高里历，就是现行的公历。小博士：时期国家制历改历者年长度月数比较改历者的功与过公元前56年古罗马儒略.凯撒

365日12隔3年闰,闰年366日把七月名（儒略出生月）改为儒略本人名对后来的日历改革产生了不良影响公元前27年古罗马奥古斯都365日12把自己出生的月份八月改为自己的称号，并规定该月也要31天，

改乱了其它月份的天数，把二月减为28天。1582年罗马格里高利365.242512与回归年比较仅差0.0003天把春分改回固定在3月21日，解决了日历与天时不合的矛盾；规定不能被4整除的世纪年不作闰年，仍作平年。2.朔望月与阴历阴历的历法原则:------平均历月=朔望月

=29.5306日------平均历年=朔望月×12=354.3672日

回历“30年11闰”3.中国传统历法阴阳历的历法原则:------平均历月=朔望月------平均历年=12.3683朔望月

=回归年

中国传统历法“十九年七闰”

(365.2422×19=6939.6018日与

29.5306×235=6939.6910日)

廿四节气与太阳绕转

二十四节气歌

春雨惊春清谷天，

夏满芒夏暑相莲，秋处露秋寒霜降，

冬雪雪冬小大寒。春分夏至秋分冬至γPK立春立夏立秋立冬中国旧历(农历)阴阳历与二十四气并行

以月相定日序

以中气定月序

干支计时制度

以日月相合的日子为初一大小月的确定也根据月相进行

二十四气春雨惊春清谷天夏满芒夏暑相连秋处露秋寒霜降冬雪雪冬小大寒节气：黄经度数为150的单数倍中气：