دستگاه مختصات سماوی

دستگاه مختصات سماوی، دستگاه مختصات کروی آسمان است که با آن هر نقطه یا جرمی بر متن کرهٔ آسمان توسط چند عدد مشخص می شود. در این مختصات معمولاً از تلاقی دو قوس دایره نقطهٔ مورد نظر تعیین شده و با توجه به دو مبدأ معمولاً با درجه، دقیقه و ثانیهٔ قوسی با دو مجموعه عدد توصیف می شود. با توجه به مبدأهای متفاوت مختصات سماوی متمایزی ( مانند استوایی، افقی، دائرةالبروجی و کهکشانی ) وجود دارند.
دستگاه مختصات سماوی چند نوع است:
1 - دستگاه مختصات استوایی، مابه ازای دستگاه مختصات جغرافیایی کره زمین است که دارای کاربردهای زیادی است. در این مختصات دایرهٔ استوای سماوی ( یا معدل النهار که در امتداد استوای زمین است ) همراه با نیم دایرهٔ بعد حمل دو مرجع و قطبین سماوی، دو قطب یا نقاط آن هستند. معدل النهار دایره عظیمه ای است از کره سماوی، که صفحه اش بر محور عالم عمود است. مختصاتی چون میل ( d ) و بعد ( a ) از آن بدست می آید که مشابه عرض و طول جغرافیایی روی سطح زمین هستند.
1 - 1 تعریف بعد و میل ستاره ( طول و عرض جغرافیایی )
میل ستاره، قوسی است از دایره نصف النهاری واقع در مابین دایره معدل النهار و آن ستاره. اغلب در محاسبات نجومی به جای میل، فاصله قطبی ستاره را منظور می دارند. واضح است که این زاویه، متمم زاویه میل است. بعد ستاره، عبارت از عده درجات قوسی از معدل النهار که بین صفحه نصف النهاری ستاره مفروض و صفحه نصف النهاری دیگری که مبدا بعدها انتخاب می شود، واقع باشد. درجات این قوس از صفر تا 360 تغییر می کند و جهت آن را خلاف جهت عقربه های ساعت می گیرند و آن را غالبا با علامت Æ نشان می دهند. تمام ستارگان واقع بر روی یک مدار، دارای یک میل و تمام نقاط یک نصف النهار دارای یک بعد می باشند؛ پس، در مقابل هر بعد و میل معین، یک نقطه وجود دارد و بالعکس.
از روی بعد و میل ستارگان می توان به آسانی مکان هر ستاره را بر سطح یک کره مصنوعی بدست آورد. از یک نقطه اختیاری ( p ) واقع بر سطح کره، دایره عظیمه ای به شعاعی برابر وتر ربع محیط، با پرگار کروی رسم می کنیم. نقطه اختیاری ( p ) را را می توان به منزله قطب آسمان فرض کرد. این دایره نظیر معدل النهار و نقطه متقاطر P، یعنی P' قطب جنوب است. بعد هر ستاره را می توان به وسیله تئودولیت یا دوربین نصف النهاری تعیین کرد. [ ۱]
2 - دستگاه مختصات افقی، که در آن افق ناظر همراه با نیم دایرهٔ سمتی شمال دو مرجع و سرسو ( سمت الرأس ) و پاسو ( سمت القدم ) ، قطبین آن شناخته می شوند. مختصات بدست آمده از آن سمت ( A ) و ارتفاع ( a ) است که هر دو به محل ناظر روی زمین و زمان بستگی دارد.