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'''天极'''是[[地球]]的[[自转轴]](地轴)({{lang-en|'''earth axis'''}}),向[[天球]]延伸后,在无穷远处与[[天球]]交会的两个假想点。 夜空中的星星,看起来是从头顶上由东向西移动,使人产生天球也在从东向西自转的感觉,这是由于人观测星空时是以地球为[[参考系]]的缘故;由于地球不是[[惯性系]],是绕地轴持续自转,因此相对观测者而言会产生天球绕地轴自转的错觉。天球“自转”周期与地球自转周期一样,皆为[[恒星时]]的23小时56分04秒。 地轴延伸至无穷远处与天球相交于两点称为天极。以地球为参考系时,观测者会观测到这两个点是天球上唯一的一对不动的点,以此二点连线(即地轴)为基准轴,以地心为原点,以赤道平面为基准面,所建立的[[天球坐标系统]],即是天球[[赤道座标系统]],相应的二天极坐标的第三坐标(即[[赤纬]])分别为分别是+90°('''北天极''')和-90°('''南天极''')。 对于[[天文摄影]]中的追蹤摄影,作为追蹤裝置的[[赤道仪]]必需先对準天极始能準确追蹤拍摄天体。 == 北天极的定位 == 现在在北天极附近存在一颗[[视星等]]为2等的[[恒星]]([[小熊座]]α星,中国星名为[[勾陈一]],又名[[勾陈一|北辰]],纬度为+89° 15′51″,虽接近90度,但仍有0.7度的差),因而被称为[[北极星]](英文为Polaris,源自拉丁文“Pole Star”)。相对于北半球观测者而言,北极星总在地平线以上,其[[地平座标系|地平高度角]]与观测者的[[緯度|地理緯度]],几乎可以认为一致。因此北极星成为在北半球野外旅行时定方位的有用指标,但只在北半球才能看见北极星。 事实上,北极星在北天极附近纯属巧合。估计他还有1,000年的时间能被称为北极星,[[勾陈一]]成为[[北极星]]只是25,700年的[[岁差]]周期中的一小部分时间而已。在1,000年之后,仙王座[[少卫增八]](仙王座γ)将成为离北天极最近的恒星(即北极星)。在大约7500年之时,(仙王座α,中国星名为[[天鈎五]])将成为北极星;在公元10200年左右,[[天津四]]将成为北极星;公元11600年北极星则为[[天津二]];在西元14000年之际,[[织女星]](天琴座α星)将成为北极星,但到时他离北天极仍有6°的距离。 == 南天极 == 在距南天极附近1°处有一颗可作为南极星的暗星:[[南极座]]的[[南极座σ]]。但其视星等为5.5等,即使在晴朗的夜晚也不易被看见,因此不足以作为标示南天极的指极星,所以沒有南极星,亦因此寻找南天极位置亦有一定难度。 通常有以下三种方法寻找南天极: === 南十字座 === [[南十字座]]是南半球较容易见到的星座之一,[[南十字座]]与[[半人马座]][[南门二]](半人马α)与[[马腹一]](半人马β)能助我们找到'''南天极'''。先画一条假想的线穿过[[南十字座]]长轴上的[[十字架一]](南十字γ)与[[十字架二]](南十字α),并继续向南延长。当长度为这两颗星距离的4.5倍时,或是想像在[[南门二]]和[[马腹一]]连线上画一条中垂线,直到这条线与先前来自南十字座的线相交汇,交点就是'''南天极'''所在位置。 === 老人星和水委一 === 第二种方法是使用全天第二亮的[[老人星]]([[船底座]]α)和[[水委一]]([[波江座]]α)。利用这两颗星作为等边三角形的两个[[顶点 (几何)|顶点]],两颗星的连线作为一个巨大的[[等边三角形|正三角形]]的一个边,那么假设的第三个角就是南天极,但这方法只能确定大概位置。 === 麦哲伦云 === 第三种方法只能在沒有月光与云的夜晚来使用,因为要利用的是在南半球光度不是很亮的两个[[麦哲伦云]]。它们在天文书籍中分别被标示为[[大麦哲伦星系|大麦哲伦云]]和[[小麦哲伦星系|小麦哲伦云]],他们在当地土著中被称为“brolgas”(即西方人称之[[天鹅]]),[[麦哲伦云]]其实是緊挨著我们[[银河系]]的两个不规则[[伴星系]],同属于[[本星系团]];跟以老人星和水委一确定天极的方法作一个正三角形,那么假想的第三个角就是南天极。 上述三种方法中,第二第三种方法其实会在天球上确定两个点(根据两点在一个平面上作正三角形,有两种做法),对于不太熟悉星空的[[天文爱好者]]来说最好有[[星座图]]或[[星座盘]]加以确定。 == 资料来源 == * 这篇文章源自賈森・哈里斯的天文软件[[KStars]],是以[[Linux]]/[[KDE]]为平台的桌上电脑的天象仪程式。[http://edu.kde.org/kstars/ 参考] * https://web.archive.org/web/20090203025818/http://library.thinkquest.org/C005462/astronomy.html <!--翻译中文后语句略有更动--> {{天球坐标}} [[Category:球面天文学]] [[Category:天球坐标系统]]
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