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两颗行星“合”了,是在天空中撞到一起吗?

从地球看,两颗亮点经过同一条方向线,仍可能上下分开。

行星与太阳系小天体

新闻说水星与金星相合。你抬头找它们,却可能仍看到两个分开的亮点。“合”要先说明哪个坐标相同:本课用原书星历,找赤经相同的瞬间,再看它们还差多少赤纬。

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先猜一下

“赤经相同”能保证两个天体在天空完全重合吗?

查看答案与解释

不能,还可能差赤纬 — 同一赤经线上可以有不同赤纬,像同一经线上不同纬度的位置。

再把体验和科学连起来

同一赤经,仍可上下分开

从地球看,两个亮点可以经过同一条赤经线,但一个偏北、一个偏南。它们不一定重合。

赤经合:Δα = 0

用原书星历追踪前后变化

选择水星—金星的五日数据,或灶神星与恒星的练习。移动时刻,观察赤经差从负到正。

按 3 点或 5 点插值 Δα

找到差值为零的瞬间

算法在中心半个表格间隔内求根;合时的赤纬差再由同一组样本插值得到。

Δα(n₀)=0;Δδ(n₀) 给出南北差

不要把合解释成碰撞

合只是从地球看的坐标关系;实际距离没有在本课给出。赤经合也不必与最小角距同时。

同赤经 ≠ 同一点 ≠ 最近接近

先把赤经差展开为连续量,再用选定的三点或五点多项式求零点n₀;把同一个n₀带回赤纬差。零点回答同赤经,赤纬差回答还隔多远。

试一试

点击“合的瞬间”查看原书水星—金星结果;切到例1后,再拖动时刻看灶神星经过恒星的赤经方向。

动手看一遍 →

符号不用背

α / δ
赤经 / 赤纬,算法内部均用度
n
相对中心时刻,单位为表格间隔;水金1天、灶神星5天
Δα / Δδ
第一天体减第二天体的坐标差
TD
原书动力学时标记,未换成民用时间

算法、精度与适用范围

Meeus 第二版第18章例18.a(印刷117–118页)及灶神星与β天秤座练习(119页)。使用原页星历坐标,赤经先连续化,三点/五点拉格朗日插值与第3章差分形式等价;区间二分求Δα的零点,再插值赤纬。水金中心1991-08-07 0TD、灶神星中心1996-02-17 0TD;恒星坐标包含书中已给的历元自行修正。仅适用于所给短区间的平滑星历,未计算任意历年的行星位置、黄经合或角距离最小的时刻。所有坐标需同一参考分点。

我的理解检查

本课找到赤经合时,哪个差值为零?

赤经差 — 定义是赤经相同,不要求其他量同时为零。

本例水星与金星相合时仍相隔约2.14°,合理吗?

合理 — 它们赤经相同,赤纬仍相差约2.14°。

合的时间一定就是两星角距离最小的时间吗?

不一定 — 两坐标随时间一起变化,坐标相同和角距极小是不同的条件。

先说清“哪个坐标相同”。相合不等于相撞,也不一定是看起来最近的瞬间。

Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 第 18 章

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