천구에서의 위치 천문학은 시간과 방향을 제공하는 학문 시간 지구의 자전과 공전 자전: 하루를 정의 공전: 1년을 정의 방향 지구의 회전축 북극과 남극 정의 태양을 기준으로 하는 책력을 태양력 달을 기준으로 하는 책력을 태음력 태양과 달을 혼합한 책력을 태음태양력

지구 좌표계 (경도, 위도) 경도 (Longitude) 위도 (Latitude) 그린위치 천문대를 기준으로 동서 방향으로 각각 180도씩을 움직이며, 위도 (Latitude) 적도면을 기준으로 남북 방향으로 각각 90도씩을 움직인다. 서울인 경우 동경 127도, 북위 37.5도로 지구상에서 위치를 표시할 수 있다. 서울이 그린위치 천문대에서 동쪽으로 127도, 지구 적도에서 북쪽으로 37.5도 떨어진 것을 의미한다. 이를 지구 좌표계라 한다.

천구 천체의 위치를 나타내기 위해서는 천체를 가상의 천구면에 투영하여 좌표를 설정한다. 관측자를 중심으로, 반지름이 무한한 천구를 가상하자. 넓은 들판에서는 지평선을 볼 수 있고 반구 형태의 하늘을 생각할 수 있다. 이것이 가상의 천구이다

아래의 용어를 정의합시다 천정 zenith 수평 horizon 북극/남극 north/south pole 북점 north point 남점 south point 고도 altitude 방위각 azimuth 천정거리 zenith distance

수평좌표계 천정 방위각 북점 남점 고도 수평 고도 + 천정거리 = 90도

황도 ecliptic 적도 equator 춘분 vernal equinox 적경 right ascension 적위 declination 시간권 hour circle 시간각 hour angle

적도좌표계 적경 적위 천구의 적도 천구의 북극 춘분

수평좌표계와 적도

수평-적도 좌표계를 함께 그려봅시다 위도 천정 지구-관측자 천구 천정 수평 적도 적도 하늘의 북극 관측자위도 북극 별 자오선 고도-방위각 적위-적경 적도 하늘의 북극 수평 방위각-고도, 적경-적위를 표시하여 봅시다.

적경과 적위를 표시하여 봅시다 항성시 = 적경 + 시간각ST = RA + HA 자오선 시간각 항성시 적위 적경 하늘의 남극 북점 적도 수평 적위 황도 천정 하늘의 북극 시간각 항성시 = 적경 + 시간각ST = RA + HA 항성시 자오선 고도 적경 춘분점 방위각

적도 좌표계

황도좌표계 황경 황위 은하좌표계 은경 은위 Skip

좌표계 지구 좌표계 수평 적도 황도 은하 좌표축 경도 기준점 그리니치 천문대 위도 기준면 적도면

Skip 적도 좌표계와 태양의 위치 추분 RA: 12h 0m Dec: 0° 0’ 하지 RA: 0h 0m Dec: +23.5° 동지 RA: 18h 0m Dec: -23.5° 춘분 RA: 0h 0m Dec: 0° 0’ Skip

계절의 변화 하늘의 북극 23.5° 하늘의 북극 태양 지구 자전축은 공전궤도면의 수직인 면에 대하여 23.5° 기울어져있다. 70° Cos 70° = 0.34

세차운동 지구의 자전축은 아주 미세하게 흔들린다. 왜? 적도반경 극반경 보다 약 21 km 길다. 장동 ( Nutation) equatorial bulge (적도벌지) 달-태양이 당기는 힘이 적도벌지에 작용하여 토크를 유발시키고, 이 토크로 적도가 황도쪽으로 향하는 흔들림 현상이 나타난다. 장동 ( Nutation) 달-지구-태양의 위치 변화로 축에 영향

세차운동의 영향 지구세차 주기: 25770년 현재 북극성은 북극에서 약 1° 떨어져 있다. 현재 북극성은 북극에서 약 1° 떨어져 있다. 약 13,000년 후에는 북극에서 약 47° 떨어질 것으로 예상 춘분점은 황도를 따라서 50.26”/year 정도 서쪽으로 이동한다. 지구-행성에 의한 세차운동으로 춘분점은 0.12”/동쪽으로 이동한다. 지구회전축 운동 북극 및 적도 이동 춘분점 이동 적경 적위 변화

세차 보정 적경: Δα = (m + n sin α tan δ) N 적위: Δδ = (n cos α) N m = 3.07327 sec/year n = 20.0426”/year 1950.0년 기준의 α = 19h 48.3m δ = +8° 44’ 일때 1989년 7월 30일의 좌표를 구하라

연습문제 천구상에 관측자 머리위 수직 방향에 있는 점을 (1)________ 이라 한다. 이 점을 지나고 수평선의 북점과 남점을 통과하는 대원을 (2)_________ 이라 하며, 이 대원은 하늘을 (3)_________쪽과 (4)_________ 하늘로 나눈다. 이 대원상에는 하늘의 북극이 있는데 이 점은 서울의 수평선에서 (5)_________도 (북, 남, 동, 서)쪽으로 떨어져 있다. 하늘의 북극과 수평선과의 각거리는 서울의 (6)_________와 같다. 하늘의 북극은 지구의 (7)_________ 바로 위에 위치한다. 하늘의 적도는 지구의 (8)_________ 평면상에 위치한다. 서울 하늘에서 하늘의 적도가 자오선과 만나는 점은 천정에서 (9)_________도 (10)_________쪽으로 떨어져 있다. 이 각거리는 서울의 (11)_________과 같다.

연습문제 하늘의 적도가 수평선과 만나는 두 점을 (12)_________과 (13)_________이라 한다. 태양이 일년 동안 지나가는 길을 (14)_________라 한다. 태양은 이 대원을 따라 (15)_________쪽으로 움직인다. 이 대원과 하늘의 적도가 두 점에서 만나는데 그 점을 (16)_________과 (17)_________이라 한다. 태양이 남쪽에서 북쪽으로 지나갈때 만나는 점을 (18)_________ 이라 한다. 이 점의 적경과 적위는 각각 (19)_________과 (20)_________이다.

원격 조정 망원 구현 기존에 구입한 Celestron 8 inch 망원경 4-5대 적경, 적위축에 모터 부착 PC로 망원경 구동 망원경 제어 프로램 망원경 구동 프로그램 CCD 제어 프로그램 관측 data 처리 관측 report 작성 및 제출 각 chapter 마다 Presentations