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天球

天球(celestial sphere),是假想的球体,中心位于地球或太阳,半径任意大或无限大。遥远恒星(古代说法),遥远恒星的投影(现代说法),位于天球球面。以地球为中心的天球,以太阳为中心的天球,差别是,前者以地球为中心,太阳的投影见于天球球面,后者以太阳为中心,地球的投影见于天球球面。共同点是,球面上遥远恒星,尤其是比较暗的(更加遥远的)恒星的分布(图案)几乎是相同的。如果没有这个共同点,那么两个天球上的其它天体的投影就无法相互转换。

黄道

由地球看,一年中,日心投影在地球为中心的天球球面上,形成一个大圆,下一年形成的大圆与前一年的重合,那就是黄道。由太阳看,一年内,地心投影在太阳为中心的天球球面上,形成一个大圆,那也是黄道。

天赤道

由地球看,地球赤道平面跟地球为中心的天球球面相交,形成一个大圆,这个大圆在球面上位置,一年中都几乎没有变化(意味着,地球存在一个轴,始终指向天球球面上某一位置——北极星位置),那就是天赤道。由太阳看,过太阳中心平行于地球赤道平面的那个平面,跟太阳为中心的天球球面相交,形成一个大圆,那也是天赤道。(考虑天球半径足够大或无限大。)

春分点,秋分点

黄道平面与天赤道平面所成的角度近似23度。黄道与天赤道有两个交点,称为春分点和秋分点。

太阳中心为原点的黄道坐标系

太阳中心为原点的黄道坐标系:太阳中心为原点,Oxy平面位于黄道平面,x轴指向春分点,向东90度为y轴正方向,右手法则确定z轴正方向。

太阳中心为原点的赤道坐标系

太阳中心为原点的赤道坐标系:太阳中心为原点,Oxy平面位于天赤道平面,x轴指向春分点,向东90度为y轴正方向,右手法则确定z轴正方向(北极星)。

地球中心为原点的黄道坐标系

地球中心为原点的黄道坐标系:地球中心为原点,Oxy平面位于黄道平面,x轴指向春分点,向东90度为y轴正方向,右手法则确定z轴正方向。

地球中心为原点的赤道坐标系

地球中心为原点的赤道坐标系:地球中心为原点,Oxy平面位于天赤道平面,x轴指向春分点,向东90度为y轴正方向,右手法则确定z轴正方向(北极星)。