拱點(apsis,複數為apsides)是指一個物體的運動軌道的極端點;在天文學中,這個詞是指在橢圓軌道上運行的天體最接近或最遠離它的重力中心(通常也就是系統的質量中心)的點。
最靠近重力中心的點稱為近拱點(periapsis)或近心點(pericenter),而距離最遠的點就稱為遠拱點(apoapsis[1])或遠心點(apocenter)。連接近拱點和遠拱點的直線稱為拱點線,是橢圓的長軸,也是橢圓內最長的直線段。
連接近拱點與遠拱點的直線稱為拱點線。橢圓的長軸與拱點線同線。
以下是用於辨識橢圓軌道的項目:
- 在環繞地球的軌道上,最常用的是近地點(perigee)和遠地點(apogee)。
- 在環繞太陽的軌道上,最常用的是近日點(perihelion)和遠日點(aphelion)。
- 在阿波羅計劃中,環繞月球的軌道上,最常用的是近月點(pericynthion)和遠月點(apocynthion)。
公式
描繪軌道的近拱點和遠拱點的公式如下:
- 近拱點:在最短的距離處有最快的速度
- 遠拱點:在最遠的距離上有最慢的速度
此處,它符合克卜勒行星運動定律(角動量守恆)和能量守恆,在一條給定的軌道上測量都是定值:
此處:
- 指半主軸(semi-major axis)。
- 指比較相對角動量(specific relative angular momentum)。
- 指比較軌道能量(specific orbital energy)。
- 指標準重力參數值(standard gravitational parameter)。
- 指軌道離心率,定義為:
術語(專門名詞)
天體 | 近拱點 | 遠拱點 |
---|---|---|
銀河系 | 近銀心點 Perigalacticon | 遠銀心點 Apogalacticon |
恆星 | 近星點 Periastron | 遠星點 Apastron |
黑洞 | 近黑點 Perimelasma/Peribothra/Perinigricon | 遠黑點 Apomelasma/Apobothra/Aponigricon |
太陽 | 近日點 Perihelion | 遠日點 Aphelion [2] |
水星 | 近水點 Perihermion | 遠水點 Apohermion |
金星 | 近金點 Pericytherion/Pericytherean/Perikrition | 遠金點 Apocytherion/Apocytherean/Apokrition |
地球 | 近地點 perigee | 遠地點 Apogee |
月球 | 近月點 Periselene/Pericynthion/Perilune | 遠月點 Aposelene/Apocynthion/Apolune |
火星 | 近火點 Periareion/Perimartian | 遠火點 Apoareion/Apomartian |
木星 | 近木點 Perizene/Perijove | 遠木點 Apozene/Apojove |
土星 | 近土點 Perikrone/Perisaturnium | 遠土點 Apokrone/Aposaturnium |
天王星 | 近天點 Periuranion | 遠天點 Apouranion |
海王星 | 近海點 Periposeidion | 遠海點 Apoposedion |
冥王星 | 近冥點 Perihadion | 遠冥點 Apohadion |
地球的近日點和遠日點
地球在每年的一月初離太陽最近,在七月初離太陽最遠。地球的近日點、遠日點和氣候變化之間有21,000年的週期。這是近點歲差對氣候變遷週期性的貢獻。(參考週期、米蘭科維奇循環。)
近幾年的日期和時間列於下表:[3]
年度 | 近日點 | 遠日點 |
---|---|---|
2007 | 1月3日20時Z | 7月7日00時Z |
2008 | 1月3日00時Z | 7月5日08時Z |
2009 | 1月4日15時Z | 7月4日02時Z |
2010 | 1月3日00時Z | 7月6日11時Z |
2011 | 1月3日19時Z | 7月4日15時Z |
2012 | 1月5日00時Z | 7月5日03時Z |
2013 | 1月2日05時Z | 7月5日15時Z |
2014 | 1月4日12時Z | 7月4日00時Z |
2015 | 1月4日07時Z | 7月6日19時Z |
2016 | 1月2日23時Z | 7月4日16時Z |
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註解和參考資料
- ↑ 雖然就字源上apapsis較正確,但鮮少使用
- ↑ Properly pronounced 'affelion' because the (neo) Greek is αφήλιον, although the hypercorrection 'ap-helion' is commonly heard.
- ↑ Earth's Seasons Equinoxes, Solstices, Perihelion, and Aphelion - 2000-2020 — U.S. Naval Observatory, Astronomical Applications Department; 2003-10-30 (accessed 2007-05-06).
外部連結
- Apogee - Perigee Photographic Size Comparison
- Aphelion - Perihelion Photographic Size Comparison
- Aphelion - Perihelion Dates and Times