星座図鑑(せいざずかん)

天文基礎事項について


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天球

<天球とは?>

地球(観測者)を中心にして大きな球(半径は無限大)を描き、その上を星が動くと仮定します。
この大きな球を天球といいます。
もちろん、天球は架空の球ですので、実在はしません。



<天の赤道とは?>

地球の赤道を赤道上にて真上へ延ばしていくと、天球と重なったところに大きな円ができます。
これを天の赤道といいます。


<天頂(天の北極)とは?>

地球の地軸を真上へ延ばしていくと、北極側で天球に接する点があります。これを天頂(天の北極)といいます。
こぐま座α星はこの天頂上にあり、地球が自転しても見た目は動かないため、常に北にあるということで「北極星」と呼ばれます。



<天底(天の南極)とは?>

地球の地軸(北極と南極を結ぶ軸)を真上へ延ばしていくと、南極側で天球に接する点があります。
これを天底(天の南極)といい、はちぶんぎ座の中にあります。

なお、北極星に対して、南極星に相当する星はありません(はちぶんぎ座σ星ですが、5.4等と暗いので役に立たない)。



<黄道とは?>

太陽が天球上を動くとした場合、その通り道を黄道(こうどう)といいます。
地球の地軸(北極と南極を結ぶ軸)は、公転面に対して66.5度(公転面の垂線に対しては23.5度)傾いています。
従って、黄道は天の赤道に対して23.5度傾いていることになります(上図のθ)。
この地軸の傾きが、季節の変化が生じる原因なのです。
(但し上図では、地軸を垂直としていますので、公転面が傾いているように見えます)

なお、太陽の通り道でである黄道に対し、月の通り道を白道(はくどう)といいます。
白道は黄道に近いのですが、一致はせず、ずれています。



<春分点、夏至点、秋分点、冬至点とは?>

天の赤道と黄道は2点にて交わりますが、この点を分点といいます。
黄道上を太陽は動いているように見ますが、
それぞれ、春に太陽が存在する方を春分点(上図手前)、秋に太陽が存在する方を秋分点(上図手前)といいます。
春分点と秋分点の中間に存在するのが、夏至点(上図右)と冬至点(上図左)となります。

上図を見ると分かりますが、夏至点に太陽がある時は北半球を広く照らしますので、夏になります。
冬はその逆ですが、南側を広く照らしますので、南の国では「冬至」ですが「夏」ということになります。



<黄道12星座とは?>

太陽の通り道である黄道上に存在する12の星座のことで、昔から重要視されていました。

おひつじ座(白羊宮)おうし座(金牛宮)ふたご座(双児宮)
かに座(巨蟹宮)しし座(獅子宮)おとめ座(処女宮)
てんびん座(天秤宮)さそり座(天蠍宮)いて座(人馬宮)
やぎ座(磨羯宮)みずがめ座(宝瓶宮)うお座(双魚宮)

占星術(星占い)で「○○座生まれ」といいますが、
その人が生まれた日に、太陽が黄道12星座のうちの1つと同じ方向に見える(つまり重なっている)のがその理由です。
(例えば、8月23日-9月22日に生まれた人は、その間、おとめ座と太陽が重なるので「おとめ座生まれ」となる)

なお、占星術が生まれた頃と比べると、地球の歳差(首振り運動)により状況が変わってしまっており、
例えば春分点があることから「黄道第1星座」とされたおひつじ座ですが、
今はおひつじ座に春分点はなく、隣のうお座に移ってしまっています。



<赤経・赤緯とは?>

赤道座標に於ける天体の位置を表す値のことで、観測地や時間によらず星の位置を表すことができます。
地球上の緯度・経度と似た考え方で、天球上にある天の赤道を基準とします。
星の位置は他にもいくつかの表し方がありますが、この赤経・赤緯が最もよく使われますので、是非覚えておきましょう。

まず赤緯ですが、地球上で、北極点の緯度は+90度(北緯90度)、南極点の緯度は-90度(南緯90度)であり、赤道が0度です。
これと同じように天頂(天の北極)の赤緯を+90°とし、天底(天の南極)の赤緯を-90°とします。
そのちょうど中間が天の赤道であり、赤緯は0°となります。
例えば上図にて、夏至点の太陽は+の赤緯となり、冬至点の太陽は-の赤緯となり、春分点、秋分点の太陽は赤緯0°となります。

次に赤経ですが、上図から、春分の日に太陽の位置は赤緯0°となりますが、この時の太陽の位置を赤経0h(時)とします(基準)。
そこ(春分点)から東回りに天の赤道を24分割し、春分点を0h、次を1h、次を2h、次を3h...と数えます。
1hを60分割したものが1m(分)、1mを60分割したものを1s(秒)とします。

赤緯は角度なので理解しやすいのですが、赤緯は「h(時) m(分) s(秒)」という時間の単位を使っているものの、
時間とは全く関係ありませんから、理解しにくい部分あります。
そこで、これらと角度の関係を知るために、円を描いて考えましょう。

まず、1hが何度(角度)になるかということですが、円1周(角度360度)が24hに相当しますから、
360度/24hより、1h=15度となり、1m=1/60h=0.25度、1s=1/60m=1/3600h=0.004166...度(割り切れない)となります。
これで、赤経・赤緯ともに角度で理解することができます。

赤経・赤緯を組み合わせることにより、どの天体の位置も表すことができるため便利ですが、
基準となる春分の日の太陽の位置が地球の歳差により動いてしまうためため、
いつの時点での赤経・赤緯かに注意する必要があります。

この「星座図鑑」では、星の位置を2000年の赤経赤緯(2000年分点)で表してしています。



<黄経・黄緯とは?>

黄道座標に於ける天体の位置を表す値のことです。
赤道座標(赤経・赤緯)と似た考え方ですが、基準が天球上にある黄道となります。

黄道座標は地球の公転面を基準とした座標ですので、太陽系内の天体の運動を表すためによく用いられます。

他にも、銀河中心と銀河面を基準にした銀河座標というものもあり、銀経・銀緯で表されます。

赤道座標・黄道座標・銀河座標・地平座標など、天体の位置を表す座標系を天球座標系といいますが、
結局は何を基準にして表すか、ということです。


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