恆星時

恆星時是指以地球相對於恆星的自轉周期為基準的時間計量系統。春分點相繼兩次上中天所經歷的時間稱為恆星日，等於23時56分4.09秒平太陽時，並以春分點在該地上中天的瞬間作為這個計量系統的起點，即恆星時為零時，用春分點時角來計量。為了計量方便，把恆星日分成24 個恆星小時，一恆星小時分為60恆星分，一恆星分分為60恆星秒。所有這些單位統稱為計量時間的恆星時單位，簡稱恆星時單位。按上述系統計量時間，在天文學中稱恆星時。

基本介紹

• 中文名：恆星時
• 外文名：Sidereal time
• 性質：計時單位
• 基礎：恆星日
• 方向：天文學和大地測量學

術語簡介

恆星時是天文學和大地測量學標示的天球子午圈值，是一種時間系統，以地球真正自轉為基礎：即從某一恆星升起開始到這一恆星再次升起(23時56分4秒)。考慮地球自轉不均勻的影響的為真恆星時，否則為平恆星時。恆星日與太陽日。一顆遙遠的恆星（小紅圓）和太陽中天，在當地的子午線上。中間: 只有遙遠的恆星中天（一個平恆星日）。右: 幾分鐘之後太陽才中天完成一個太陽日。

恆星時

以春分點為參考點，由春分點的周日視運動所確定的時間，稱為恆星時。春分點連續兩次經過本地子午圈的時間間隔為一個恆星日，含24個恆星小時。所以恆星時在數值上等於春分點相對於本地子午圈的時角。因為恆星時是以春分點通過本地子午圈時為原點計算的，同一瞬間對不同測站的恆星時各異，所以恆星時具有地方性，有時也稱之為地方恆星時。

由於地球的章動春分點在天球上並不固定，而是以18.6年的周期圍繞著平均春分點擺動。因此恆星時又分真恆星時和平恆星時。真恆星時是通過直接測量子午線與實際的春分點之間的時角獲得的，平恆星時則忽略了地球的章動。真恆星時與平恆星時之間的差異最大可達約0.4秒。

一個地方的當地恆星時與格林尼治天文台的恆星時之間的差就是這個地方的經度（參見天體導航）。因此通過觀測恆星時可以確定當地的經度（假如格林尼治天文台的恆星時已知的話）或者可以確定時間（假如當地的經度已知的話）。

• 一顆恆星的時角t、它的赤經α和當地的恆星時θ之間的關係為t=θ-α
• 當地的恆星時等於位於天頂的恆星的赤經
• 當地的恆星時等於正位於中天恆星的赤經

通過確定恆星時可以簡化天文學的計算，比如通過恆星時和當地的緯度可以很方便地計算出哪些星正好在地平線以上。

計算方法

恆星時：是春分點距子午圈的時角。對應於地球上每一個地方子午圈存在一種地方恆星時。恆星時是世界時0時（台北時間8時）的格林尼治恆星時。

此時可見牧夫座a星（赤經為14時16分）在子午圈偏西一點，天蠍座a星（赤經為16時29分）在子午圈東面。要求某地任意時刻的地方恆星時s可由下式s = m+S_o+Mμ計算。式中m為地方平時，M為與m對應的格林尼治平時，S_o為當日的世界時0h的恆星時，μ=1/365.2422。例如求南京（經度λ=7h55m04s）3月31日台北時間19h35m時的地方恆星時。

恆星時的起點

由已知的台北時間求南京地方平時m=19h35m+（7h55m04s-8h）=19h30m04s；查天文普及年曆可知3月31日世界時0h的恆星時S_o=12h33m52s； 由地方時m求對應的格林尼治平時M=m－λ=11h35m，進一步求得Mμ=1m54s。

所以地方恆星時s = m+S_o+Mμ=8h05m50s。時角t=地方恆星時s－赤經a。