Sternzeit ist ein Arbeitszeiterfassungssystemastronom-Gebrauch, um die Richtung nachzugehen, um ihre Fernrohre anzuspitzen, um einen gegebenen Stern im Nachthimmel anzusehen. Kurz ist ein Sterntag ein "zeitlicher Rahmen, der auf der Rate der Erde der hinsichtlich der festen Sterne gemessenen Folge basiert."

Von einem gegebenen Beobachtungspunkt wird ein Stern, der an einer Position im Himmel gefunden ist, an fast derselben Position in einer anderen Nacht in derselben Sternzeit gefunden. Das ist dem ähnlich, wie die durch eine Sonnenuhr behaltene Zeit verwendet werden kann, um die Position der Sonne zu finden. Da die Sonne und der Mond scheinen, sich im Osten und Satz im Westen zu erheben, die Sterne auch. Sowohl Sonnenzeit als auch Sternzeit machen von der Regelmäßigkeit der Folge der Erde über seine polare Achse, Sonnenzeit im Anschluss an die Sonne Gebrauch, während Sternzeit grob den Sternen folgt. Mehr genau folgt Sternzeit dem frühlingshaften Äquinoktium, das unter den Sternen nicht ganz befestigt wird; Vorzession und nutation wechseln das Äquinoktium ein bisschen von einem Tag zum folgenden aus, so ist Sternzeit nicht ein genaues Maß der Folge der Erde hinsichtlich des Trägheitsraums. Die allgemeine Zeit auf einer typischen Uhr misst einen ein bisschen längeren Zyklus, Buchhaltung nicht nur für die axiale Folge der Erde sondern auch für die jährliche Revolution der Erde um die Sonne von ein bisschen weniger als 1 Grad pro Tag.

Ein Mittelsterntag ist ungefähr 23 Stunden, 56 Minuten, 4.091 Sekunden (bedeuten 23.93447 Stunden oder 0.99726957 Sonnentage), die Zeit es nimmt die Erde, um eine Folge hinsichtlich des frühlingshaften Äquinoktiums zu machen. (Wegen nutation ist ein wirklicher Sterntag nicht ganz so unveränderlich.) Das frühlingshafte Äquinoktium selbst precesses langsam nach Westen hinsichtlich der festen Sterne, eine Revolution in ungefähr 26,000 Jahren, so vollendend, ist der misnamed Sterntag ("Stern-" wird aus dem lateinischen sidus aus Bedeutung "des Sterns" abgeleitet), ungefähr 0.008 Sekunden kürzer als die Periode der Erde der Folge hinsichtlich der festen Sterne.

Die längere "wahre" Sternperiode wird einen Sterntag durch den Internationalen Erdfolge- und Bezugssystemdienst (IERS) genannt. Es wird auch die Sternperiode der Folge genannt.

Karten der Sterne im Nachthimmel verwenden Neigung und richtige Besteigung als Koordinaten. Diese entsprechen Breite und Länge beziehungsweise. Während Neigung in Graden gemessen wird, wird richtige Besteigung in Einheiten der Zeit gemessen, weil es am natürlichsten war, Positionen im Himmel im Zusammenhang mit der Zeit zu nennen, als sie den Meridian durchquert haben.

Im Himmel ist der Meridian der imaginäre Norden zur Südlinie, die den Punkt direkt oben (der Zenit) durchgeht. Die richtige Besteigung jedes Gegenstands, der den Meridian durchquert, ist der aktuellen lokalen (offenbaren) Sternzeit gleich, für derzeitige Ziele ignorierend, dass ein Teil des circumpolar Gebiets nördlich vom himmlischen Nordpol (für einen Beobachter in der Nordhemisphäre) oder südlich vom himmlischen Südpol (für einen Beobachter in der südlichen Halbkugel), der den Meridian der andere Weg durchquert.

Weil die Erdbahnen die Sonne einmal jährlich, die Sternzeit an irgendwelchem Platz in der Mitternacht ungefähr vier Minuten später jede Nacht sein wird, bis nachdem ein Jahr gegangen ist, hat ein zusätzlicher Sterntag im Vergleich zur Zahl von Sonnentagen vergangen, die vorbeigegangen sind.

Sternzeit und Sonnenzeit

Sonnenzeit wird durch die offenbare tägliche Bewegung der Sonne gemessen, und der lokale Mittag in der Sonnenzeit ist der Moment, wenn die Sonne an seinem höchsten Punkt im Himmel (genau erwarteter Süden oder Norden abhängig von der Breite des Beobachters und die Jahreszeit) ist. Die durchschnittliche Zeit für die Sonne, um zu seinem höchsten Punkt zurückzukehren, ist 24 Stunden.

Die Erde macht eine Folge um seine Achse an einem Sterntag; während dieser Zeit bewegt es eine kurze Entfernung (ungefähr 1 °) entlang seiner Bahn um die Sonne. So, nachdem ein Sterntag gegangen ist, muss die Erde noch ein bisschen mehr rotieren, bevor die Sonne seinen höchsten Punkt erreicht. Ein Sonnentag, ist deshalb, fast 4 Minuten, die länger sind als ein Sterntag.

Die Sterne sind bis jetzt weg, dass die Bewegung der Erde entlang seiner Bahn fast keinen Unterschied zu ihrer offenbaren Richtung macht (sieh jedoch, Parallaxe), und so sie zu ihrem höchsten Punkt an einem Sterntag zurückkehren.

Eine andere Weise, diesen Unterschied zu sehen, soll bemerken, dass, hinsichtlich der Sterne, die Sonne scheint, die Erde einmal pro Jahr zu bewegen. Deshalb gibt es dasjenige weniger Sonnentag pro Jahr als es gibt Sterntage. Das macht einen Sterntag ungefähr Zeiten die Länge des 24-stündigen Sonnentages, etwa 23 Stunden, 56 Minuten, 4.1 Sekunden (86,164.1 Sekunden) gebend.

Vorzessionseffekten

Die Folge der Erde ist nicht eine einfache Folge um eine Achse, die immer parallel zu sich bleiben würde. Die Rotationsachse der Erde selbst rotiert über eine zweite Achse, die zur Bahn der Erde orthogonal ist, ungefähr 25,800 Jahre nehmend, um eine ganze Folge durchzuführen. Dieses Phänomen wird die Vorzession der Äquinoktien genannt. Wegen dieser Vorzession scheinen die Sterne, die Erde zu bewegen, die gewissermaßen mehr kompliziert ist als eine einfache unveränderliche Folge.

Deshalb, um die Beschreibung der Orientierung der Erde in der Astronomie und Erdmessung zu vereinfachen, ist es herkömmlich, um die Positionen der Sterne im Himmel gemäß der richtigen Besteigung und Neigung zu planen, die auf einem Rahmen basieren, der der Vorzession der Erde folgt, und die Folge der Erde im Laufe der Sternzeit hinsichtlich dieses Rahmens ebenso nachzugehen. In diesem Bezugsrahmen ist die Folge der Erde in der Nähe von der Konstante, aber die Sterne scheinen, langsam mit einer Periode von ungefähr 25,800 Jahren zu rotieren. Es ist auch in diesem Bezugsrahmen, dass das tropische Jahr, das mit den Jahreszeiten der Erde verbundene Jahr, eine Bahn der Erde um die Sonne vertritt. Die genaue Definition eines Sterntages ist die Zeit, die für eine Folge der Erde in diesem precessing Bezugsrahmen genommen ist.

Definition

Sternzeit, jederzeit (und an einer gegebenen Gegend, die durch seine geografische Länge definiert ist), genauer Local Apparent Sidereal Time (LAST), wird als der Stunde-Winkel des frühlingshaften Äquinoktiums an dieser Gegend definiert: Es hat denselben Wert wie die richtige Besteigung jedes Himmelskörpers, der den lokalen Meridian in diesem demselben Moment durchquert.

Im Moment, wenn das frühlingshafte Äquinoktium den lokalen Meridian durchquert, ist Lokale Offenbare Sternzeit 00:00. Greenwich Apparent Sidereal Time (GAST) ist der Stunde-Winkel des frühlingshaften Äquinoktiums am Nullmeridian an Greenwich, England.

Die lokale Sternzeit an jeder Gegend unterscheidet sich von Greenwich Sternzeitwert desselben Moments durch einen Betrag, der zur Länge der Gegend proportional ist. Wenn man ostwärts 15 ° in der Länge bewegt, ist Sternzeit um eine Sternstunde größer (bemerken Sie, dass es sich ringsherum in 24 Stunden einhüllt). Verschieden vom Rechnen der lokalen Sonnenzeit mit "Zeitzonen," um (gewöhnlich) eine Stunde erhöhend, werden Unterschiede in der lokalen Sternzeit gestützt auf der wirklichen gemessenen Länge zur Genauigkeit des Maßes der Länge nicht nur in ganzen Stunden gerechnet.

Offenbare Sternzeit (Lokal oder an Greenwich) unterscheidet sich von der Mittelsternzeit (für dieselbe Gegend und Moment) durch die Gleichung der Äquinoktien: Das ist ein kleiner Unterschied in der Richtigen Besteigung R.A. (passen zum Äquator an), über +/-1.2 Sekunden der Zeit, wegen nutation, der komplizierten 'nickenden' Bewegung der polaren Achse der Erde der Folge nicht zu weit gehend. Es entspricht dem aktuellen Betrag des nutation in (der ekliptischen) Länge und zur aktuellen Schiefe des ekliptischen, so dass.

Greenwich Mean Sidereal Time (GMST) und UT1 unterscheiden sich von einander in der Rate mit der zweiten von der Sternzeit ein wenig kürzer als dieser von UT1, so dass (als in 2000 am 1. Januar Mittag) 1.002737909350795 Sekunde der Mittelsternzeit 1 Sekunde der Koordinierten Weltzeit (UT1) gleich war. Das Verhältnis ändert sich ein bisschen mit der Zeit, 1.002737909409795 nach einem Jahrhundert reichend.

Zu einer Genauigkeit innerhalb von 0.1 Sekunde pro Jahrhundert Greenwich kann (Mittel)-Sternzeit (in Stunden und dezimalen Teilen einer Stunde) als berechnet werden

:GMST = 18.697374558 + 24.06570982441908 * D,

wo D der Zwischenraum in UT1 Tagen einschließlich jedes Bruchteils eines Tages seit 2000 am 1. Januar ist, an 12. UT (hat Zwischenraum positiv gezählt, wenn vorwärts zu einer späteren Zeit als der 2000-Bezugsmoment), und das Ergebnis wird von irgendwelchen Vielfachen der ganzen Zahl von 24 Stunden befreit, um es auf einen Wert in der Reihe 0-24 zu reduzieren.

Mit anderen Worten, Greenwich Mittelsternzeit überschreitet Mittelsonnenzeit an Greenwich durch einen Unterschied, der der Länge der Romanmittelsonne gleich ist, die verwendet ist, um Mittelsonnenzeit (mit der Länge zu definieren, die zur Zeit wie gewöhnlich im Verhältnis von 1 Stunde für 15 Grade umgewandelt ist), plus oder minus ein Ausgleich von 12 Stunden (weil Mittelsonnenzeit von der 0h Mitternacht statt der vor1925 astronomischen Tradition gerechnet wird, wo 0h Mittag bedeutet hat).

Sternzeit wird an astronomischen Sternwarten verwendet, weil Sternzeit es sehr leicht macht gut zu laufen, welche astronomische Gegenstände zu einem festgelegten Zeitpunkt erkennbar sein werden. Gegenstände werden im Nachthimmel mit der richtigen Besteigung und Neigung hinsichtlich des himmlischen Äquators (analog der Länge und Breite auf der Erde) gelegen, und wenn Sternzeit einer richtigen Besteigung eines Gegenstands gleich ist, wird der Gegenstand an seinem höchsten Punkt im Himmel oder Höhepunkt sein, an der Zeit es gewöhnlich am besten für die Beobachtung gelegt wird, weil atmosphärisches Erlöschen minimiert wird.

Sternzeit ist ein Maß der Position der Erde in seiner Folge um seine Achse, oder Zeit, die durch die offenbare tägliche Bewegung des frühlingshaften Äquinoktiums gemessen ist, das sehr in der Nähe von, aber nicht identisch zu, die Bewegung von Sternen ist. Sie unterscheiden sich durch die Vorzession des frühlingshaften Äquinoktiums in der richtigen Besteigung hinsichtlich der Sterne. Der Sterntag der Erde unterscheidet sich auch von seiner Folge-Periode hinsichtlich der Hintergrundsterne durch den Betrag der Vorzession in der richtigen Besteigung während eines Tages (8.4 Millisekunden). Sein J2000 Mittelwert ist 23564.090530833.

Genaue Dauer und seine Schwankung

Ein Mittelsterntag ist ungefähr 23 h 56 M 4.1 s in der Länge. Jedoch, wegen Schwankungen in der Folge-Rate der Erde, geht die Rate einer idealen Sternuhr von jedem einfachen Vielfache einer Ziviluhr ab. In der Praxis wird der Unterschied durch den Unterschied UTC-UT1 nachgegangen, der durch Radiofernrohre gemessen und Datei und verfügbar für das Publikum am IERS und an der USA-Marinesternwarte behalten wird.

In Anbetracht eines tropischen Jahres von 365.242190402 Tagen von Simon u. a. das gibt einen Sterntag von 86,400 ×, oder 86,164.09053 Sekunden.

Aoki u. a. definierter solcher UT1, dass der beobachtete Sterntag am Anfang 2000 Zeiten ein UT1 Tag von 86,400 Sekunden sein würde, der 86,164.090530833 Sekunden von UT1 gibt. Seit Zeiten innerhalb eines Jahrhunderts 1984 verändert sich das Verhältnis nur in seinem 11. dezimalen Platz. Diese webbasierte Sternzeitrechenmaschine verwendet ein gestutztes Verhältnis dessen.

Weil das die Periode der Folge in einem precessing Bezugsrahmen ist, ist es nicht direkt mit der Mittelfolge-Rate der Erde in einem Trägheitsrahmen verbunden, der durch ω = 2π/T gegeben wird, wo T der ein bisschen längere Sterntag ist, der durch Aoki. als 86,164.09890369732 Sekunden gegeben ist. Das kann durch die Anmerkung berechnet werden, dass ω der Umfang der Vektorsumme der Folgen ist, die zum Sterntag und der Vorzession dieses Folge-Vektoren führen. Tatsächlich ändert sich die Periode der Folge der Erde auf stündlich zu zwischenjährlichen Zeitskalen durch ungefähr eine Millisekunde zusammen mit einer weltlichen Zunahme in der Länge des Tages von ungefähr 2.3 Millisekunden pro Jahrhundert größtenteils von der Gezeitenreibung, die die Folge der Erde verlangsamt.

Sterntage im Vergleich zu Sonnentagen auf anderen Planeten

Der acht Sonnenplaneten haben alle außer Venus und Uranus Pro-Rang-Folge - d. h. sie rotieren mehr als sobald pro Jahr in derselben Richtung, wie sie die Sonne, so die Sonne-Anstiege im Osten umkreisen. Venus und Uranus haben jedoch rückläufige Folge. Für die Pro-Rang-Folge ist die Formel, die die Längen der Stern- und Sonnentage verbindet

:

oder gleichwertig

:

Andererseits ist die Formel im Fall von der rückläufigen Folge

:oder gleichwertig:

Alle Sonnenplaneten, die von der Sonne entfernter sind als Erde, sind der Erde darin ähnlich, da sie viele Folgen pro Revolution um die Sonne erfahren, gibt es nur einen kleinen Unterschied zwischen der Länge des Sterntages und diesem des Sonnentages - das Verhältnis vom ersteren den Letzteren weniger nie zu sein, als das Verhältnis der Erde.997. Aber die Situation ist für Quecksilber und Venus ziemlich verschieden. Der Sterntag von Quecksilber ist ungefähr zwei Drittel seiner Augenhöhlenperiode, so durch die Pro-Rang-Formel dauert sein Sonnentag für zwei Revolutionen um die dreimal so lange Sonne wie sein Sterntag. Venus rotiert rückläufig mit einem Sterntag, ungefähr 243.0 Erdtage, oder ungefähr 1.08mal seine Augenhöhlenperiode von 224.7 Erdtagen dauernd; folglich durch die rückläufige Formel ist sein Sonnentag ungefähr 116.8 Erdtage, und sie hat ungefähr 1.9 Sonnentage pro Augenhöhlenperiode.

Durch die Tagung werden Folge-Perioden von Planeten in Sternbegriffen, wenn sonst nicht angegeben, gegeben.

Siehe auch

• Erdfolge
• Sternmonat
• Tag von Synodic
• Antisternzeit
• Nächtlich (Instrument)
• Transitinstrument
• P. Kenneth Seidelmann, Hrsg., Erklärende Ergänzung des Astronomischen Almanachs, (Mühle-Tal, Kalifornien: Universitätswissenschaftsbücher, 1992)

Links

• Web hat Sternzeitrechenmaschine gestützt
• Bauen Sie synchronisierte Sternuhr eines Internets
• Für mehr Details, sieh den Artikel über die Sternzeit vom Astroinfo von Jason Harris.