天体の日周運動
地球の自転で星は天球を一周します。観測地の緯度や見る方位を変え、星の弧・北極星の高度・周極星・太陽の通り道がどう変わるか体感します。
35°
+20°
6.0 h
見る方位(天球ドームの向き)
アニメーション・表示
星の高度 a
—
星の方位 A
—
北極星の高度 = φ
—
この星は
—
全天マップ(地平線を真上から)
天球ドーム(南の空)
地球が西から東へ自転するため、星は天の北極(北極星のすぐそば)を軸に一日で天球を一周して見えます。これが日周運動です。
各星は赤緯 δ が決まると、地軸(天の北極)を中心とした円(日周圏)の上を動きます。観測地の緯度 φ によって地平線の傾きが変わり、星の高度・出没や、一日中沈まない周極星の範囲が決まります。
緯度・赤緯・時刻のスライダーと方位ボタンを動かし、北極星の高度が緯度に等しいこと、太陽の通り道が季節(δ)で変わることを確かめましょう。
各星は赤緯 δ が決まると、地軸(天の北極)を中心とした円(日周圏)の上を動きます。観測地の緯度 φ によって地平線の傾きが変わり、星の高度・出没や、一日中沈まない周極星の範囲が決まります。
緯度・赤緯・時刻のスライダーと方位ボタンを動かし、北極星の高度が緯度に等しいこと、太陽の通り道が季節(δ)で変わることを確かめましょう。
いま何が起きている?
ここがポイント
- sin a = sin φ sin δ + cos φ cos δ cos H ── 星の高度は緯度・赤緯・時角で決まる。
- 北極星の高度 = 観測緯度 φ ── 北の空に見える天の北極の高さが、そのまま緯度になる。
- 周極星は δ ≥ 90° − φ ── 沈まずに天の北極のまわりを回り続ける(南半球の星 δ ≤ −(90°−φ) は一日中昇らない)。
- 太陽は赤緯 δ が季節で −23.4°〜+23.4° に変わり、夏は高く長く、冬は低く短い弧を描く。