一道IESO的星圖問題？

07-14

是一道2013年IESO（International Earth Science Olympiad）天文試題中的一道，
已知條件是背景時間為2013年9月19日，當天是一個滿月。給出星圖如下，為24小時X120°的星空範圍。
問題：

1、在圖中標出天赤道的位置
2、在圖中標出黃道的位置
3、在圖中標出12時，太陽和月亮各自的方位。
4、指出月亮升起時，在天頂和天底各自能觀察到的星座有哪些？

星圖如下：
想了很久。。只能自己大致確定天赤道的位置，和正午太陽的方位。
求助大家~
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附上題目原文：
2. You are given a sky map which shows sky for 24 hours x 120 degrees. You are also given a list of all constellations with their IAU designations. Assume that today is the date of closing ceremony i.e. 19th September 2013 and you are told that it is a full moon day.

(a) Mark the Celestial Equator on the map at appropriate place. Denote it with letter Q.

(b) Mark the Ecliptic (apparent path of the Sun over one year) on the map at appropriate
place. Denote it with letter E.

(c) Mark the Suns position on the map for the noon of given day. Denote it with letter
S.

(d) Mark the Moons position on the map for the noon of given day. Denote it with letter
M.

(e) Write the three letter IAU code of the constellation you will observe on the zenith at
the time of Moonrise. Mark the position of the zenith on the map as Z.

(f) Write the three letter IAU code of the constellation you will observe on the nadir at
the time of Moonrise. Mark the position of the nadir on the map as N.

1、在圖中標出天赤道的位置

常識題，需要記住天赤道經過的星座。

2、在圖中標出黃道的位置

常識題，可藉助記憶黃道的二分二至點來連線。

3、在圖中標出12時，太陽和月亮各自的方位。

太陽位置，在秋分點前一兩天，可在降交點基礎上偏移1度多。至於月亮的位置，中國學生有民族優勢啊，農曆曆法考試的時候要記住當年的幾個朔望日期，春節中秋節總能記住吧，考試給的這個時間好像剛好是個農曆十五，所以黃經差180度

4、指出月亮升起時，在天頂和天底各自能觀察到的星座有哪些？

根據上一問月亮的位置再腦補一下就好了

標答如下

水平黑橫線：天赤道

黑色正弦曲線：黃道

接近降交點處的S：太陽

接近升交點處的M：月亮

水平藍線：比賽地（邁索爾）（12°18′13″N）天頂在天球上的軌跡

豎直藍線：月出時當地經線在天球上的投影

天頂星座：蛇夫（武仙勉強對）

天底星座：天兔（獵戶勉強對）

天赤道和黃道就是靠積累了，注意黃道描得平滑一點，努力往正弦曲線的形狀上靠。

由於時間在秋分前一點，太陽在黃道的降交點前一度左右。已經給出當天是滿月，月球位置直接拿太陽赤經+12h即可，在沒有經緯網的圖上直接找與太陽相距半個圖幅的點即可。

觀測地的緯度事先要知道，因為天頂星座赤緯一定等於觀測地的緯度。題目所求為月初時的天頂星座，故其赤經等於月球赤經-6h（相距1/4圖幅）。像圖上畫出兩條藍線，其交點即為月出時天頂星座，天頂位置12°18′，17h42m，可知其為蛇夫座，按IAU code答簡稱為Oph。

此時天底為天球上天頂關於球心的對稱點，故赤緯相反（作圖時找與藍橫線關於天赤道對稱的直線），赤經相差12h（與藍豎線相差半個圖幅），坐標-12°18′，5h42m，可知其為天兔座，按IAU code答簡稱為Lup。解畢。