太阳照片里的“北方”，为什么不一定在画面正上方？
太阳自转轴有自己的倾斜，日面也有像地球经纬线一样的坐标。
分析太阳照片时，你需要知道哪边是太阳北极、圆盘中心对着哪条日面经线。我们先给一个数字太阳画上经纬线，再放一个假想斑点，看同一个日面位置何时转到正面或背面。
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先猜一下
太阳的北极方向，始终与照片的天北方向完全一致吗？
查看答案与解释
不一定 — 太阳自转轴相对天球北向会倾斜，用P描述。
再把体验和科学连起来
先区分天北和太阳北极
画面上方固定为天北，金色轴标记太阳自转轴。P表示二者的夹角。
P = x + y
我们有时略看向太阳北面或南面
B0为圆盘中心日面纬度，正值表示太阳北极稍朝向地球。它不是地球观察者的纬度。
sin B₀ = sin(λ−K) sin I
经线随太阳转过正面
L0给出当前正对地球的日面经度。斑点放在固定经纬度，只有在可见半球才画出来。
L₀ = η − θ（归一化）
给自转周期编号
卡林顿经度定义采用固定25.38天恒星周期；对应的平均会合周期约27.2752天。开始时刻仍有周期修正。
JDE ≈ 2398140.2270 + 27.2752316 C + 周期修正
P是太阳自转轴在天空的位置角，B₀是日面中心纬度，L₀是中央经度。三者描述不同方向；先计算日期相关的轴与节点方向，再归一化经度。卡林顿周起点另有周期修正。
试一试
固定斑点经纬度，改变日期。亮点只有转到面向地球的半球才显示；太阳北极轴相对天北也会倾斜。
动手看一遍 →
符号不用背
- P
- 太阳北极方向相对天北，向东为正
- B₀
- 圆盘中心的日面纬度
- L₀
- 圆盘中心的卡林顿日面经度
- C
- 卡林顿自转周整数编号
算法、精度与适用范围
实现第29章P、B0、L0以及29.1/29.2的卡林顿自转周开始时刻。输入按第25章附录III earthVSOP地球几何黄经+180°，减20.4898″/R得到不含章动的太阳视黄经；P再使用含章动黄经和真黄赤交角。与原书及AA+一致，这一路线没有混入太阳FK5纬度校正或首页星历。原书29.a从UT到TD加59秒，29.b输出JDE，若换UT另减51秒。日面斑点投影由经纬度及P/B0/L0组成刚性球面投影，斑点是假想固定坐标，不模拟真实太阳黑子演化、差异自转或当地视差角。自转周近似限定原书1850–2100的用途；不以图像代替安全太阳观测器材。
我的理解检查
B0是地球观察者所在的纬度吗？
不是，是太阳圆盘中心的日面纬度 — 它描述我们看向太阳表面的位置。
斑点转到背面后，图上应该怎样？
隐藏并说明在背面 — 被太阳自身挡住的半球不能直接看到。
本课斑点是实时太阳黑子资料吗？
不是，是固定日面位置的实验标记 — 真实黑子会演化，太阳也有差异自转，本课只计算观测几何。
先确定太阳轴怎样倾斜、哪条经线朝向地球，再解释日面图像中的位置。
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 第 29 章