Astronomia I Lezione 031 Astronomia I Lezione n. 3 I sistemi di riferimento astronomici »La sfera celeste geocentrica »Il riferimento equatoriale »Coordinate galattiche »Il sistema eclitticale

Astronomia I Lezione 032 C La sfera celeste geocentrica P.C.N. A B D Z M M   ´´ ´´ Superficie terrestre O E Se il corpo celeste M è una stella, che si trova a grande distanza dalla terra, allora la declinazione geocentrica della stella d coincide con la declinazione d ’ misurata dall’osservatore O. Se invece il corpo celeste M si trova nel sistema solare, allora

Astronomia I Lezione 033 Nel sistema di riferimento orario, la declinazione è costante nel tempo, mentre l’angolo orario varia. L’angolo HA non è pertanto molto utile per la compilazione di un catologo delle posizioni stellari. Conviene fissare opportunamente un meridiano di riferimento che passa per un punto fisso sull’equatore celeste e calcolare l’angolo tra il piano di riferimento ed il piano meridiano che passa per la stella. A tale scopo si consideri il cerchio massimo definito dal luogo dei punti occupati dal Sole nel corso dell’anno, la cosiddetta eclittica. Essa è inclinata rispetto all’equatore celeste di un angolo pari a circa 23° 26´ (angolo detto obliquità e dell’eclittica) e lo interseca in due punti detti equinozi. Il sole passa per l’equinozio di primavera o vernale, indicato con il simbolo  (e detto anche primo punto d’Ariete) il 21 Marzo, muovendosi da declinazioni negative a positive. Questo punto  serve come origine delle ascensioni rette , misurate lungo l’equatore celeste verso est, cioé in direzione opposta a quella con cui viene misurato l’angolo orario. Abbiamo così realizzato un sistema di riferimento celeste “quasi” immobile rispetto alle stelle. In realtà, a causa della precessione degli equinozi, l’ascensione retta , la declinazione  e l’obliquità e sono funzioni lentamente variabili del tempo. Per questo motivo i cataloghi riportano le coordinate stellari ( ,  ) ad una certa epoca. Il sistema equatoriale (ascensione retta , declinazione  )

Astronomia I Lezione 034 P.N. P.S. Equatore celeste M M’ O  Eclittica  X a A Il sistema equatoriale (ascensione retta , declinazione  )

Astronomia I Lezione 035 Nella precedente lezione abbiamo definito il tempo siderale locale TS come l’angolo orario del punto gamma (  ) TS = HA (  ) Il primo punto d’Ariete (  ) ruota nel cielo come una qualunque stella, e quindi sorge, transita e tramonta. Esso è continuamente variabile a causa della rotazione terrestre e cresce da zero, quando  è in meridiano fino a 24 h al successivo passaggio. Quando il punto gamma ha angolo orario 6, 12, 18, …, sono le ore siderali 6, 12, 18, …

Astronomia I Lezione 036 Tra l’angolo orario HA(X), l’ascensione retta  (X) di una stella X e tempo siderale locale intercede una relazione fondamentale: HA(X) +  (X) = TS HA  = Tempo siderale locale Relazione tra tempo siderale, ascensione retta ed angolo orario Zenith Nadir Equatore SN P.C.N. P.C.S. O B Orizzonte X W HA(X) Eclittica   (X)

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10 N ed N´ = intersezione dell’equatore galattico con l’equatore celeste N = nodo ascendente; N´= nodo discendente Coordinate galattiche l e b M PCN X F polo nord galattico PNG  N N´N´  b l L Equatore celeste Equatore galattico G´ = polo sud galattico ( – l ) (  –  G ) Longitudine galattica l : è misurata lungo l’equatore galattico. Prima del 1959 lo zero era fissato dal meridiano galattico che passa per PNG e per il nodo ascendente N; dopo il 1959 è fissato dal meridiano che passa per PNG ed L, dove L è il punto d’intersezione del meridiano galattico PNG L G´ che forma un angolo =122°.932 rispetto al meridiano PNG PCN G´. La scelta di quest’angolo particolare dipende dalla proprietà che L giace lungo la direzione che dal Sole punta verso il centro galattico. Coordinate equatoriali del Polo Nord Galattico  PNG (J2000)= 12 h 51 m.4  PNG (J2000) = + 27° 07’.7

Astronomia I Lezione 0311 Il sistema eclitticale P Q Eclittica D Equatore X  B K 90 –  90 –   l = longitudine eclitticale  = latitudine eclitticale

Astronomia I Lezione 0312 Ricapitolando, abbiamo 1.Il sistema altazimutaleA (Azimuth), h (altezza) 2.Il sistema orarioHA (angolo orario),  (declinazione) 3.Il sistema equatoriale  (ascensione retta),  (declinazione) 4.Il sistema galattico l (longitudine gal.), b (latitudine gal.) 5.Il sistema eclitticale, 

Astronomia I Lezione 0313 Problemi Una stella ha declinazione  = 42° 21’ N e angolo orario HA = 8 h 16 m 42 s rispetto ad un osservatore che si trova ad una latitudine astronomica di 60° N. Calcolare l’altezza h e l’azimuth A della stella.

Astronomia I Lezione 0314 Z = Zenith Nadir Orizzonte celeste SN P.C.N. P.C.S. W Verso di rotazione delle stelle circumpolari O M = mezzocielo B Equatore celeste X Z Ô M = 60° B Ô X =  = 42° 21’ N M Ô B = HA = 8 h 16 m 42 s C S Ô C = A C Ô X = h

Astronomia I Lezione 0315 Calcolare l’angolo orario della stella Vega (declinazione 38° 44´ N) quando essa si trova sul primo verticale ovest, per un osservatore alla latitudine 50° N. Per quali latitudini la stella Vega risulta circumpolare? Zenith Nadir Orizzonte celeste SN PCN P.S. W E x O BÔx = declinazione MÔW = HA Meridiano celeste Primo verticale M B

Astronomia I Lezione 0316 Disegnare la sfera celeste per un osservatore in latitudine 55° S, ed inserire le posizioni di due stelle X (altezza h=+40°, azimuth A=130° E da sud) ed Y (HA=19 h, declinazione  =40° S). Stimare dal diagramma l’angolo orario e la declinazione di X e l’altezza e l’azimuth di Y. Sapendo che il tempo siderale locale è 10 h, disegnare l’eclittica.

Astronomia I Lezione 0317 Prossima Lezione: Riduzione delle osservazioni posizionali I: la rifrazione »Le leggi della rifrazione »L’angolo di rifrazione astronomica R »Misura della costante di rifrazione k »La dispersione cromatica dell’atmosfera »Qualità dell’immagine: il seeing atmosferico Correzione dovuta all’altitudine del telescopio sul l. m.