Astronomia i Astrof ísica

1. Astronomia i Astrofísica Introducció 2. Elements d’Astronomia de posició

2. 2. Elements d’astronomia de posició 2.1 Nocions bàsiques de trigonometria esfèrica • Cercle màxim: intersecció de la superfície d’una esfera amb un plànol que passi pel seu centre • Pols: intersecció amb l’esfera d’un diàmetre perpendicular al plànol que conté al cercle màxim • Nodes: intersecció de dos cercles màxims • Triangle esfèric: definit per 3 cercles màxims

3. 2. Elements d’astronomia de posició 2.2 Definicions a l’esfera celest • Esfera celest: r=1 • Vertical astronòmica: definida per la direcció del vector gravitatori en el lloc d’observació. Talla l’esfera celest al • Zenit (Z): sobre l’observador • Nadir (N): sota l’observador • Horitzó astronòmic: intersecció de l’esfera celest amb un plànol que contingui el seu centre i perpendicular a la línia Z,N • Eix dels Pols: línia paral·lela a l’eix de rotació de l’esfera celest i que passa pel seu centre

4. 2. Elements d’astronomia de posició 2.2 Definicions a l’esfera celest • Plànol de l’equador: plànol que conté l’observador i perpendicular a la línia dels pols. La seva intersecció amb l’esfera celest defineix l’equador celest • Cercle horari: semicercle màxim que passa pels pols i perpendicular a l’equador • Meridià de l’observador: cercle màxim que passa pels pols, Z i N • Horitzó astronòmic: intersecció de l’esfera celest amb un plànol que contingui el seu centre i perpendicular a la línia Z,N • Latitud astronòmica φ: angle agut entre el Z i l’equador

5. 2. Elements d’astronomia de posició 2.2 Definicions a l’esfera celest • Meridiana: intersecció plànol que defineix el meridià de l’observador i l’horitzó (defineix el N i el S) • Plànol de l’eclíptica: plànol que conté el vector de posició del baricentre de la Terra-Lluna • Nodes de l’eclíptica (punts dels equinoccis): intersecció eclíptica i equador. Punts àries i libra • Colur equinoccial: cercle horari que passa pels equinoccis

6. 2. Elements d’astronomia de posició 2.3 Sistemes de coordenades • Horizontals: • plànols: horitzó i meridià de l’observador • coordenades: azimut i altura (distància zenital) • Horaries: • plànols: equador i meridià de l’observador • coordenades: angle horari i declinació • Equatorials: • plànols: equador i colur equinoccial • coordenades: ascenció recta (α) i declinació (δ)

7. 2. Elements d’astronomia de posició 2.3 Sistemes de coordenades • Eclíptiques: • plànols: eclíptica i colur equinoccial • coordenades: latitud eclíptica (β) i longitud eclíptica (λ) • Galàctiques: • plànols: equador galàctic i meridià galàctic • coordenades: longitud galàctica (l) i latitud galàctica (b)

8. 2. Elements d’astronomia de posició 2.4 Transformacions de sistemes de coordenades • Resolució de triangles esfèrics • Relacions: sinus, cosinus, sinus-cosinus, cotangent o 4 parts • Transformacions de sistemes de coordenades

9. 2. Elements d’astronomia de posició 2.5 Moviment diürn • Moviment diürn: moviment aparent dels objectes celestes degut a la rotació de la Terra • Ortus i Ocàs: talls de l’objecte celest amb l’horitzó • Culminació: pas d’un objecte pel meridià de l’observador • Crepuscle: temps entre la posta o sortida del Sol i l’instant en que aquest estigui a certa altura • civil: a = -6 deg • nàutic: a = -12 deg • astronòmic: a = -18 deg

10. 2. Elements d’astronomia de posició 2.6 Definicions de temps Temps sideri • Temps sideri vertader: definit pel moviment del punt àries en angle horari degut a la rotació de la Terra • LST = HAγ = hγ • Dia sideri: temps entre dos culminacions superiors de γ • Temps sideri mitjà: moviment de γ corregit de nutació: γm • Equació dels equinoccis: EE = LSTγ - LSTγm

11. 2. Elements d’astronomia de posició 2.6 Definicions de temps Temps solar • Temps solar vertader: definit pel moviment del Sol en angle horari • Dia solar: temps entre dos culminacions del Sol • Temps solar mitjà: definit pel moviment del Sol mitjà • Tm = HA(ms) • Equació del temps: ET = T – Tm = HA(ts) – HA(ms)

12. 2. Elements d’astronomia de posició 2.6 Definicions de temps • Comparació: • 1 dia sideri mitjà = 23h 56m 04.0905s temp solar mitjà • 1 dia solar mitjà = 1.0027379 dia sideri mitjà • (= 24h 03m 56.5554s temps sideri mitjà) • Any tròpic: temps entre dos passos del Sol per γ • 1 any tròpic = 365.2422 dies solars mitjans • Temps mitjà de Greenwich (GMT) : Tm a Greenwich • abans 1925: GMT = 0h al migdia • deprés 1925: GMT = 0h a mitja nit • Temps mitjà local: Tm = GMT + l (l > 0 a l’est)

13. 2. Elements d’astronomia de posició 2.6 Definicions de temps Temps civil • Temps civil: temps solar mitjà amb origen a mitjanit • Tc = Tm + 12 ( 0h a mitja nit) • Temps civil de Greenwich: Temps civil a Greenwich (GCT) • GCT = GMT +12h (abans del 1925, 0h mitja nit) • = GMT (després del 1925, 0h mitja nit) • Temps civil local: LCT = GCT + l (l>0 a l’est) • fus horari • Temps oficial

14. 2. Elements d’astronomia de posició 2.6 Definicions de temps Temps universal • Temps Universal: UT = GMT (0h mitja nit) • UT0, UT1, UT2, UTC Temps atòmic • Temps Atòmic Internacional: TAI

15. 2. Elements d’astronomia de posició 2.6 Definicions de temps Data Juliana i èpoques • Data Juliana: número de dies des de l’inici de l’època juliana, que comença el 1 de gener del -4712 a 12hUT. • Any Julià: 365.25 dies • Èpoques: s’expressen com decimals de l’any tròpic • Besselina: B1950.0 • Juliana: J2000.0 • Importància: coordenades definides en aquestes èpoques

16. 2. Elements d’astronomia de posició 2.7 Refracció i Aberració astronómiques • Refracció: variació de la posició observada d’un objecte deguda al pas de la llum per zones de diferent index de refracció • Aberració: variació de la posició observada d’un objecte degudaal moviment del observador i de l’objecte i a la velocitat finita de la llum

17. 2. Elements d’astronomia de posició 2.8 Precessió i Nutació • Els plànols de referencia fonamentals que defineixen els sistemes de coordenades: • Equador: plànol perpendicular a l’eix de rotació de la Terra • Eclíptica: plànol que conté al vector de posició del baricentre Terra-Lluna • no ocupen una posició fixa a l’espai