如何定位太陽上的地點?

太陽表面不停發生變化,如何定位太陽上某個準確的點?


更:把英文原文刪了,希望可讀性稍微好一點。

另外簡單解釋一下,建立球面坐標系其實只需要兩個東西,基本大圓和基本點。基本大圓有了,緯度怎麼算就知道了;基本點有了,經度怎麼算就知道了。就可以通過經度、緯度確定位置了。

下文所述的日面坐標系,基本大圓就是太陽自轉的赤道,基本點就是1854年1月1日UTC 12:00的太陽赤道面升交點。再通過測量大量黑子的移動來把太陽自轉周期25.38天定下來,就確定了太陽表面隨時間轉動的坐標系。

至於什麼P角、B角,是用來校正太陽赤道面和地球赤道面以及黃道面的夾角的,也就是在實際使用中用來定基本大圓的;L0是用來定基本點的。

這事就結了。

——其實沒結。上面說的這種坐標系叫Heliographic Coordinates,說的就是太陽表面具體的物理位置。還有一種坐標系叫Geocentric Solar Coordinates,說的是從地球看過去,太陽這個視圓面上的位置。這兩種都是二維的坐標(不算時間的話),還有一種叫Heliocentric Coordinates,是三維的坐標,這樣也可以描述太陽內部和外部的位置,詳見參考文獻第一篇。

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我不是做太陽的,找了一篇介紹這事的短文,翻譯一下:
NSO:GONG:Documentation:Solar coordinates: definitions

日面坐標系

要決定太陽表面一個地點的位置,需要考慮到,太陽赤道面和黃道面有7.25°的夾角,於是,需要三個坐標(P,B,L)來定義一個坐標網格。定義這些坐標所需的常數值由美國海軍天文台天文年鑒給出。

涉及到的名詞定義如下:

P角: 太陽自轉軸北極和地球自轉軸北極(北天極)的夾角記為P角,其取值範圍是正負26.31°。
B0:日面中心點的日面坐標緯度值記為B0,或B角。取值範圍是正負7.23°。用來校正太陽赤道面與黃道面的傾角。
L0:日面中心點的日面坐標經度值記為L0。經度值是與一個假想的固定轉速的經度網格相比較確定的,轉速是13.2°/天,是太陽黑子穿越日面中線的平均速度。該假想的標準經度網格的0°定義為1854年1月1日UTC12:00穿過太陽赤道面升交點的那一條經線,並假設以25.38天的周期勻速旋轉至今而計算得來。

一旦P、B0、L0三個參數確定,就可以建立日面坐標系,某個日表特徵的緯度、中央經線距離、經度值就可以確定下來了。


緯度:從太陽赤道面向北向南測得的角距。
子午線距離(CMD):從日面中線(正對著我們、連接太陽自轉南北極的經線)量起,到某一日面特徵的日面經度差。
經度:從日面坐標系0°,自東向西沿太陽赤道測得的角距。

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我的理解是,知道了P、B0、L0之後,隨時間旋轉的日面坐標系就建立起來了;再知道緯度+CMD,或者知道緯度+經度,都可以確定某一點的位置。之所以要在經度之外再弄一個CMD,是為了使用方便,因為0°經線可能轉到後面去,而日面中線永遠都在那。

其他一些可能相關的文章,有興趣自己看吧~
http://fits.gsfc.nasa.gov/wcs/coordinates.pdf
http://ulrich.astro.ucla.edu/papers/Carrington.pdf
http://cism.hao.ucar.edu/cismdx/ref/Labs/2005_AFWA_ShortCourse/Lab04/refs/CoordinateSystems.pdf


沒有固態表面的天體沒有辦法定位,很容易根據萬有引力得知,對於非剛體旋轉的天體,不同半徑所在位置的物質的角速度是不同的,否則天體必然瓦解。而且因為旋轉偏向力的關係,不同緯的自轉角速度也不同(可以拿地球大氣的不同風帶做類比)。既然如此,以什麼為參照系呢?當然我們可以假想一個自轉速度作為參照速度,我的理解,@劉博洋 的回答就是這個意思。這裡人為統計日表特徵周期性的平均數作為自轉參考速度只是為了研究日面短期活動(具體到某個日面特徵,隨時間定位精度必然下降)而人為劃定的坐標系(這個坐標系本身是長期的)


我覺得,對於EVA,大多數人存在著一種過度解讀的傾向。跟人理解,沒有什麼太複雜的,只要把故事主線,幾個不同人物的立場和目標理清楚就行,至於有關神秘學的部分和神學的部分我到更覺得是一個強調神秘主義來吸引觀眾的噱頭,或者只是為了讓整個片子更加中…

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