《談天說文》 星星的地址

中研院天文所研究助技師 曾耀寰 |2007.11.30
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在真實的世界裡,每個鄉鎮城市裡的住家都有個地址,地址標示出住家的位置,但每個城鎮制訂地址的方法不同,容易造成混淆,例如台灣絕大多數城鎮都有中正路,如果不把城鎮寫清楚,是找不到你要的中正路。

並且制訂地址的標準也是因地制宜,即便你有了美國友人的詳細地址,你也很難知道真正的位置。有一個通用性的地址可以解決這一問題,在地球上的每個位置,都可以用經緯度來尋找你要的地址(如圖一),例如中研院天文所在夏威夷的《李遠哲陣列》的位置是西經一百五十五度三十四分三十一秒,北緯十九度三十二分十秒。有了經緯座標,透過Google Earth就可以找到譗李遠哲陣列豃(如圖二)。

天上的星星也有地址,制訂星星地址的方式類似地球的經緯線。雖然星星是分布在三度空間,但在沒有量出星星離我們多遠之前,我們想像將星星嵌在一個圓球上,稱之為天球,於是便可以在天球上畫出經緯線,標示星星的地址。

畫經緯線的方式有很多種,全看使用的方便性,最早用的經緯線稱之地平座標,是以觀察者當時所在位置為基準,如圖三,透過地平經度和地平緯度訂出星星的地址,但這種座標只和當時的位置有關,在台北測量織女星的地平座標和紐約量到的並不相同,使用上不太方便。

現在天文學家常用赤道座標,如圖四,這是以地球赤道為標準,不會因所在位置不同而有不同的結果,相較於地球的經緯度,地球的經線是以格林威治天文台為起點,赤道座標的經線是從春分點的方向開始計算,但赤道經線的單位是以時間的時分秒作計算,繞一圈是二十四時,一圈的角度是三百六十度,所以赤道經度的一時是十五度,每個時再分割六十等分,每一等分為分,然後再分出秒。

赤道緯度則是從地球赤道面開始,向北極星方向的角度為正值,向南為負值,所以織女星的赤經大約是十八時三十六分五十六秒、赤緯則大約加三十八度四十七分一秒(如圖五),要注意赤經的一分是一時(十五度)的六十分之一,而赤緯的一分是一度的六十分之一,兩個單位不同。另外還有一種稱為銀河座標,則是以銀河盤面為標準,這個座標適合研究銀河內的星星,而黃道座標是以地球的黃道面為標準,適合研究太陽系內的天體。

不管採用那種座標,只要正確又方便地找到天上星星的地址,就不會出現永和中正路接不到中和中正路的尷尬場面。

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