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坐标与时间

地方恒星时:此刻哪一个赤经方向经过子午圈

简明解读

地方恒星时LST表示当地上子午圈对应的赤经,是描述地球转动方向的一种角量,常以小时表示。它取决于时刻和地理经度,不能当作另一个全国统一的北京时间。Apphemeride 在位置栏实时更新当地恒星时,可与天体赤经、时角一起理解上中天。

为什么恒星需要另一种“钟”

平均太阳日约24小时。地球自转的同时也绕太阳前进,所以要比相对于远处恒星的一周多转一点,太阳才再次经过当地子午圈。相对于恒星方向的一周近似为23小时56分4秒,这就是常用恒星日尺度。

因此,按恒星时走的刻度比普通钟表每天快近4分钟。同一赤经区域每晚会较早经过子午圈,一个月累积约两小时。一年约有365.25个平均太阳日,而地球相对于恒星方向约多转一周,成为约366.25个恒星日。

精密定义还涉及春分点和岁差,不能把所有高精度地球旋转角量一概当成完全相同。但作为理解季节星空与望远镜指向的起点,这个近似已经很直观。

恒星时告诉你什么

恒星时传统上是春分点的时角,其数值等于当地上子午圈的赤经。如果某颗星的配套赤经等于地方恒星时,它就发生上中天;当地纬度与该星赤纬再决定这一最高位置有多高、在南侧还是北侧。

目标时角通常是地方恒星时减赤经,向西为正。由此可知它已过上子午圈还是尚未到达。赤道仪控制与带刻度的时圈常利用这一关系,但输入坐标必须与所用恒星时的平、真约定一致。

恒星时也便于规划季节:同一赤经每天更早到子午圈,某区域会逐渐从晨间目标变成深夜、晚间目标。九月分点附近,真太阳午夜时的恒星时大致接近0小时,三月分点附近约12小时;这是相对于太阳午夜的近似,不应直接理解为所有城市钟表0点都精确如此。

为什么经度重要,时区却不是几何原因

同一绝对时刻,可以先定义格林尼治恒星时,再按地理经度转换为地方值。经度向东15°,地方恒星时增加1小时,按24小时取模。上海与中国更西部城市即使同用北京时间,地方恒星时仍不同。

时区只负责把时刻显示为当地钟表形式,不改变地球朝向。两个人若把“晚上九点”分别指不同地区的本地时间,也可能根本不在同一绝对时刻,比较前要先对齐。

精密计算还需UT1对应的地球自转方向与相应日期的参考点模型。地球转动并不严格均匀,春分点又有岁差和章动,因此高精度结果不能只靠每天机械增加固定4分钟。

平恒星时与真恒星时

平恒星时以平春分点为参考,真恒星时或视恒星时加入章动引起的分点方向变化,两者之差称为分点方程,通常为秒时量级。比较目标坐标与恒星时,应使用匹配约定。

UT1与UTC也不同,前者随地球转动,后者是民用原子计时体系。旧制度以闰秒把差值控制在小范围;2026年CGPM新决定规定自2027年5月20日起采用连续UTC,不能再把“UT1永远与UTC相差不到一秒”作为永久定义。CGPM2026年第5号决议

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位置栏显示当前地点的地方恒星时,实时模式逐秒更新。天体页面提供赤经与时角,出没和上中天数据给出日周关键时刻,可以把这些量对应起来。计算在设备上完成,无须联网获取恒星时。

当前 GPS 地点免费;手动地址、坐标、观测高度与时间旅行属于完整版,地址搜索本身还需要网络。详情见时间与地点功能页。

Apphemeride 位置栏列出日期、时刻、经纬度、观测高度与地方恒星时,下方是月球赤经和时角数据。
地方恒星时把观测地点的子午圈,与天体赤经连接起来。

常见问题

地方恒星时是什么?

是当地上子午圈对应的赤经,也可视作春分点的时角。它由时刻、经度和参考点约定确定,并不直接告诉你所有天体在南方。

一个恒星日多长?

常用近似约23小时56分4秒,比平均太阳日短近4分钟。差别来自地球同时公转,需要额外转动才能让太阳再次回到同一日周方向。

哪些因素决定地方恒星时?

主要是绝对时刻与地理经度,精密值还涉及地球转动与参考点模型。纬度决定地平线怎样与该网格相交,但不是地方恒星时经度修正本身。

恒星时有什么用?

配合赤经可得到时角,再结合赤纬和纬度计算当地高度、方位,常用于望远镜指向、上中天与出没计算。不能把一个恒星时读数直接当作北京时间。

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