Hệ tọa độ xích đạo

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Hệ tọa độ xích đạo là hệ tọa độ thiên văn cầu được sử dụng nhiều cho các quan sát bầu trời từ Trái Đất.

Nó là hệ tọa độ gắn bó chặt chẽ với hệ tọa độ địa lý, vì ở đây người ta sử dụng chung một mặt phẳng quy chiếu và chung các cực. Hình chiếu của xích đạo Trái Đất lên thiên cầu được gọi là thiên xích đạo hay xích đạo trời. Tương tự, chiếu các cực địa lý lên thiên cầu ta sẽ có thiên cực bắc và thiên cực nam.

Có hai biến thể:

1. Hệ góc giờ cố định so với Trái Đất giống như hệ tọa độ địa lý. Hai tọa độ trong hệ này là:

xích vĩ (δ)
góc giờ (H)

2. Hệ xích kinh cố định so với các sao ở xa (thực ra không hẳn như vậy nếu tính đến các hiện tượng tiến động và chương động). Hai tọa độ trong hệ này là:

xích vĩ (δ)
xích kinh (α)

Trong một đêm hoặc vài đêm, khi quan sát từ mặt đất, hệ xích kinh có vẻ xoay trên trời cùng với các sao. Điều này là do hệ xích kinh gần như cố định với nền sao, còn Trái Đất quay dưới bầu trời cố định.

[sửa] Xích vĩ và xích kinh

Xem thêm bài xích vĩ và xích kinh

Góc kiểu vĩ độ của hệ tọa độ xích đạo được gọi là xích vĩ (viết tắt theo tiếng Anh là Dec). Nó là khoảng cách góc giữa phương nối tâm Trái Đất với thiên thể (ở phía Bắc hay phía Nam thiên xích đạo) và mặt phẳng xích đạo. Có giá trị dương với thiên thể ở phía Bắc thiên xích đạo, và âm với các thiên thể ở phía Nam.

Góc kiểu kinh độ được gọi là xích kinh (viết tắt theo tiếng Anh là RA). Nó là khoảng cách góc giữa phương nối tâm Trái Đất với thiên thể và măt phẳng đi qua thiên cực và điểm xuân phân. Góc được quy ước có giá trị dương nếu thiên thể nằm ở phương Đông và âm nếu thiên thể nằm ở phương Tây. Khác với xích vĩ và khác với kinh độ, xích kinh thường được đo bằng giờ thay vì bằng độ, bởi vì sự quay biểu kiến của hệ tọa độ xích đạo gắn chặt với thời gian sao và góc giờ. Vì bầu trời quay trọn một vòng sau 24 giờ, nên một giờ xích kinh bằng (360 độ / 24giờ ) = 15 độ.

Do hiện tượng tiến động và chương động, phương xuân phân dùng để làm mốc tính xích kinh và xích vĩ thay đổi chậm trên nền sao. Khi xác định phương xuân phân và tính tính tọa độ các thiên thể theo mốc này cần dùng phương xuân phân của một thời đại gần với ngày quan sát. Hiện nay các quan sát thiên văn dùng phương xuân phân của thời đại J2000.0; các dữ liệu cũ hơn dùng B1950.0.

[sửa] Mở rộng thành hệ tọa độ cầu-cực

Với xích kinh và xích vĩ, hệ tọa độ xích đạo chỉ có thể xác định phương tới các thiên thể chứ không thể xác định khoảng cách tới các thiên thể. Để xác định cả khoảng cách tới các thiên thể trong trong không gian 3 chiều, người ta thêm tọa độ thứ ba, đó là khoảng cách từ tâm Trái Đất tới thiên thể. Khi đó hệ tọa độ xích đạo này là hệ tọa độ cầu-cực.

[sửa] Mở rộng cho các hành tinh

Hệ tọa độ xích đạo có thể được mở rộng để áp dụng cho các quan sát thiên văn từ hành tinh khác trong hệ Mặt Trời. Chúng cũng sử dụng xích đạo của hành tinh làm mặt phẳng tham chiếu, và phương xuân phân của hành tinh làm điểm mốc tính kinh độ và vĩ độ. Chúng có thể được gọi với tên chung là hệ tọa độ tâm hành tinh.