天體運動[天文學]

天體的楖述

天體是就宇宙間物質的存在形式而言的，是各種星體和星際物質的通稱，例如恆星(包括太陽)、星雲、行星（包括地球 火星）、衛星（包括月球）、小行星、彗星、流星等。
宇宙物質的任何集聚形成的各種天文研究對象。如在太陽系中的太陽、行星、小行星、衛星、彗星、流星體、行星際物質，銀河系中的恆星、星團、星雲、星際物質，以及河外星系、星系團、超星系團、星系際物質等。通過射電探測手段和空間探測手段所發現的紅外源 、紫外源 、射電源、X射線源和γ射線源，也都是天體。人類發射並在太空中運行的人造衛星、守宙火箭、空間實驗室、月球探測器、行星探測器、行星際探測器等則被稱為人造天體。

天體運動

天體的位置

天體在某一天球坐標系中的坐標，通常指它在赤道坐標系中的坐標（赤經和赤緯）。由於赤道坐標系的基本平面（赤道面）和主點（春分點）因歲差、章動而隨時間改變，天體的赤經和赤緯也隨之改變。此外，地球上的觀測者觀測到的天體的坐標也因天體的自行和觀測者所在的地球相對於天體的空間運動和位置的不同而不同。天體的位置有如下幾種定義：①平位置。只考慮歲差運動的赤道面和春分點稱為平赤道和平春分點，由它們定義的坐標系稱為平赤道坐標系，參考於這一坐標系計量的赤經　和赤緯稱為平位置。②真位置。進一步考慮相對於平赤道和平春分點作章動的赤道面和春分點稱為真赤道和真春分點，由它們定義的坐標系稱為真赤道坐標系，參考於這一坐標系計量的赤經和赤緯稱為真位置。平位置和真位置均隨時間而變化，而與地球的空間運動速度和方向以及與天體的相對位置無關。③視位置。考慮到觀測瞬時地球相對於天體的上述空間因素，對天體的真位置改正光行差和視差影響所得的位置稱為視位置 。視位置相當於觀測者在假想無大氣的地球上直接測量得到的觀測瞬時的赤道坐標。星表中列出的天體位置 通 常 是相對於某一個選定瞬 時（稱為星表曆元）的平位置。要得到觀測瞬時的視位置需要加上：①由星表歷元到觀測瞬時歲差和自行改正。②觀測瞬時的章動改正。③觀測瞬時的光行差和視差改正。

天體運動

天體的距離

地球上的觀測者至天體的空間距離。不同類型的天體距離遠近相差十分懸殊，測量的方法也各不相同。①太陽系內的天體是最近的一類天體，可用三角測量法測定月球和行星的周日地平視差；並根據天體力學理論進而求得太陽視差。也可用向月球或大行星發射無線電脈衝或向月球發射雷射，然後接收從它們表面反射的回波，記錄電波往返時刻而直接推算天體距離。②對於太陽系外的較近天體，三角視差法只對離太陽 100 秒差距範圍以內的恆星適用。更遠的恆星三角視差太小，無法測定，要用其他方法間接測定其距離。主要有：分析恆星光譜的某些譜線以估計恆星的絕對星等，然後通過恆星的絕對星等與視星等的比較求其距離 ；分析恆星光譜中星際吸收線強弱來估算恆星的距離；利用目視雙星的繞轉周期和軌道張角的觀測值來推算其距離；通過測定移動星團的輻射點位置以及成員星的自行和視向速度來推算該星團的距離；對於具有某種共同特徵的一群恆星根據其自行平均值估計這群星的平均距離；利用銀河系較差自轉與恆星視向速度有關的原理從視向速度測定值求星群平均距離。③對於太陽系外的遠天體測量距離的方法主要有：利用天琴座RR型變星觀測到的視星等值；利用造父變星的周光關係；利用球狀星團或星系的角直徑測定值；利用待測星團的主序星與已知恆星的主序星的比較；利用觀測到的新星或超新星的最大視星等；利用觀測到的河外星系裡亮星的平均視星等；利用觀測到的球狀星團的累積視星等；利用星系的譜線紅移量和哈勃定律等。

天體運動

天體的運動

形狀和自轉 由於天體不是質點，具有一定的大小和形狀，天體內部質點之間的相互吸引和自轉離心力使得天體的形狀和內部物質密度分布產生變化，同時也對天體的自轉運動產生影響。天體的形狀和自轉理論主要是研究在萬有引力作用下天體的形狀和自轉運動的規律。
在天體的形狀理論中，通常把天體看作不可壓縮的流體，討論天體在均勻或不均勻密度分布情況下自轉時的平衡形態及其穩定性問題。目前研究得最深入的是地球的形狀理論 ，建立了平衡形狀的旋轉橢球體，三軸橢球體等等地球模型 。近年來利用專用於地球測量的人造衛星所得的資料，正在與地面大地測量的結果相配合，以建立更精確的地球模型。天體的自轉理論，主要是討論天體的自轉軸在空間和本體內部的移動以及自轉速率的變化。其中，地球的自轉理論現已討論得十分詳細。地球的自轉軸在本體內部的運動形成地極移動（見極移）；同時，地球自轉軸在空間的取向也是變化的（見歲差，章動）。地球自轉的速率也在變化，它既有長期變慢，使恆星日的長度每100年約增加1／1000秒左右，又有一些短周期變化和不規則變化（見地分割線

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