Astronomical coordinate systems
ખગોળીય (અથવા આકાશી) સંકલન પ્રણાલીઓ એ ઉપગ્રહો, ગ્રહો, તારાઓ, તારાવિશ્વો અને અન્ય આકાશી પદાર્થોની સ્થિતિ સ્પષ્ટ કરવા માટે ગોઠવાયેલી વ્યવસ્થા છે જે સ્થિત નિરીક્ષક (દા. ત.) માટે ઉપલબ્ધ ભૌતિક સંદર્ભ બિંદુઓને સંબંધિત છે. સાચું ક્ષિતિજ અને પૃથ્વીની સપાટી પરના નિરીક્ષકની ઉત્તરે). ખગોળશાસ્ત્રમાં સંકલિત પ્રણાલીઓ ત્રિ-પરિમાણીય અવકાશમાં પદાર્થની સ્થિતિને સ્પષ્ટ કરી શકે છે અથવા જો પદાર્થનું અંતર અજ્ઞાત અથવા તુચ્છ હોય તો માત્ર આકાશી ગોળા પર તેની દિશા દર્શાવી શકે છે. આકાશી ગોળા પર પ્રક્ષેપિત ગોળાકાર કોઓર્ડિનેટ્સ પૃથ્વીની સપાટી પર ઉપયોગમાં લેવાતી ભૌગોલિક કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમના સમાન છે. આ મૂળભૂત સમતલની તેમની પસંદગીમાં અલગ પડે છે, જે આકાશી ગોળાને એક મહાન વર્તુળ સાથે બે સમાન ગોળાર્ધમાં વિભાજિત કરે છે. લંબચોરસ કોઓર્ડિનેટ્સ, યોગ્ય એકમોમાં, સમાન મૂળભૂત () સમતલ અને પ્રાથમિક (-અક્ષ) દિશા ધરાવે છે, જેમ કે પરિભ્રમણની અક્ષ. દરેક સંકલન પ્રણાલીનું નામ તેના મૂળભૂત સમતલની પસંદગી પરથી રાખવામાં આવ્યું છે. સંકલન પ્રણાલીઓ નીચેનું કોષ્ટક ખગોળશાસ્ત્રીય સમુદાય દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી સામાન્ય સંકલન પ્રણાલીઓની યાદી આપે છે. મૂળભૂત સમતલ આકાશી ગોળાને બે સમાન ગોળાર્ધમાં વિભાજિત કરે છે અને ભૌગોલિક સંકલન પ્રણાલીમાં વિષુવવૃત્તની જેમ અક્ષાંશીય કોઓર્ડિનેટ્સ માટે આધારરેખા વ્યાખ્યાયિત કરે છે. ધ્રુવો મૂળભૂત સમતલથી ±90° પર સ્થિત છે. પ્રાથમિક દિશા એ સમાંતર કોઓર્ડિનેટ્સનું પ્રારંભિક બિંદુ છે. તેનું મૂળ શૂન્ય અંતર બિંદુ છે, જે "આકાશી ગોળાનું કેન્દ્ર" છે, જોકે આકાશી ગોળાની વ્યાખ્યા તેના કેન્દ્ર બિંદુની વ્યાખ્યા વિશે અસ્પષ્ટ છે. આડી, અથવા ઊંચાઈ-અઝીમુથ, પ્રણાલી પૃથ્વી પરના નિરીક્ષકની સ્થિતિ પર આધારિત છે, જે તારાની પૃષ્ઠભૂમિના સંબંધમાં તેની પોતાની ધરીની આસપાસ પ્રતિ બાજુ દિવસ (23 કલાક, 56 મિનિટ અને 4.091 સેકન્ડ) એકવાર ફરે છે. આડી પ્રણાલી દ્વારા આકાશી પદાર્થની સ્થિતિ સમય સાથે બદલાય છે, પરંતુ પૃથ્વી પરના નિરીક્ષકો માટે પદાર્થોને શોધવા અને ટ્રેક કરવા માટે તે એક ઉપયોગી સંકલન પ્રણાલી છે. તે નિરીક્ષકના આદર્શ ક્ષિતિજ સાથે સંબંધિત તારાઓની સ્થિતિ પર આધારિત છે. વિષુવવૃત્તીય પ્રણાલી વિષુવવૃત્તીય સંકલન પ્રણાલી પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં કેન્દ્રિત છે, પરંતુ આકાશી ધ્રુવો અને માર્ચ સમપ્રકાશીયની સાપેક્ષમાં નિશ્ચિત છે. કોઓર્ડિનેટ્સ પૃથ્વીના વિષુવવૃત્તની સાપેક્ષ તારાઓના સ્થાન પર આધારિત છે જો તેને અનંત અંતર સુધી પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવે. વિષુવવૃત્તીય સૂર્યમંડળમાંથી જોવામાં આવતા આકાશનું વર્ણન કરે છે, અને આધુનિક તારાના નકશા લગભગ સંપૂર્ણપણે વિષુવવૃત્તીય કોઓર્ડિનેટ્સનો ઉપયોગ કરે છે. વિષુવવૃત્તીય પ્રણાલી એ મોટાભાગના વ્યાવસાયિક અને ઘણા કલાપ્રેમી ખગોળશાસ્ત્રીઓ માટે સામાન્ય સંકલન પ્રણાલી છે જે વિષુવવૃત્તીય માઉન્ટ ધરાવે છે જે રાત દરમિયાન આકાશની હિલચાલને અનુસરે છે. અવકાશી પદાર્થો ટેલિસ્કોપ અથવા અન્ય સાધનના ભીંગડાઓને સમાયોજિત કરીને મળી આવે છે જેથી તેઓ અવલોકન કરવા માટે પસંદ કરેલા પદાર્થના વિષુવવૃત્તીય કોઓર્ડિનેટ્સ સાથે મેળ ખાય. ધ્રુવ અને વિષુવવૃત્તની લોકપ્રિય પસંદગીઓ જૂની B1950 અને આધુનિક J2000 પ્રણાલીઓ છે, પરંતુ ધ્રુવ અને વિષુવવૃત્ત "તારીખ" નો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે, જેનો અર્થ એ છે કે વિચારણા હેઠળની તારીખ માટે યોગ્ય છે, જેમ કે જ્યારે ગ્રહ અથવા અવકાશયાનની સ્થિતિનું માપન કરવામાં આવે છે. "મીન ઓફ ડેટ" કોઓર્ડિનેટ્સમાં પણ પેટાવિભાગો છે, જે પોષણને સરેરાશ કરે છે અથવા અવગણે છે, અને "સાચું તારીખ", જેમાં પોષણનો સમાવેશ થાય છે. ઇક્લિપ્ટિક સિસ્ટમ મૂળભૂત પ્લેન એ પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષાનું પ્લેન છે, જેને ઇક્લિપ્ટિક પ્લેન કહેવાય છે. ગ્રહણ સંકલન પ્રણાલીના બે મુખ્ય પ્રકારો છેઃ પૃથ્વી પર કેન્દ્રિત ભૂકેન્દ્રી ગ્રહણ નિર્દેશાંક અને સૌરમંડળના દળના કેન્દ્ર પર કેન્દ્રિત સૂર્યકેન્દ્રી ગ્રહણ નિર્દેશાંક. ભૂકેન્દ્રી ગ્રહણ પ્રણાલી પ્રાચીન ખગોળશાસ્ત્ર માટે મુખ્ય સંકલન પ્રણાલી હતી અને તે હજુ પણ સૂર્ય, ચંદ્ર અને ગ્રહોની સ્પષ્ટ ગતિની ગણતરી માટે ઉપયોગી છે. સૂર્યકેન્દ્રી ગ્રહણ પ્રણાલી સૂર્યની આસપાસ ગ્રહોની ભ્રમણકક્ષાની હિલચાલનું વર્ણન કરે છે, અને સૌરમંડળના બેરિસેન્ટર પર કેન્દ્રિત છે (એટલે કે. સૂર્યના કેન્દ્રની ખૂબ નજીક). આ પ્રણાલીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ગ્રહો અને અન્ય સૌરમંડળના પદાર્થોની સ્થિતિની ગણતરી કરવા તેમજ તેમના ભ્રમણકક્ષાના તત્વોને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે થાય છે. તારાવિશ્વ પ્રણાલી તારાવિશ્વ સંકલન પ્રણાલી આકાશગંગાના અંદાજિત સમતલનો તેના મૂળભૂત સમતલ તરીકે ઉપયોગ કરે છે. સૌર મંડળ હજુ પણ સંકલન પ્રણાલીનું કેન્દ્ર છે, અને શૂન્ય બિંદુને આકાશગંગાના કેન્દ્ર તરફની દિશા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. આકાશગંગાનું અક્ષાંશ આકાશગંગાના સમતલની ઉપરની ઊંચાઈ જેવું લાગે છે અને આકાશગંગાનું રેખાંશ આકાશગંગાના કેન્દ્રની સાપેક્ષ દિશા નક્કી કરે છે. સુપરગ્યાલાક્ટિક સિસ્ટમ સુપરગ્યાલાક્ટિક કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમ એક મૂળભૂત પ્લેનને અનુરૂપ છે જે પૃથ્વી પરથી જોવામાં આવે છે તેમ આકાશમાં સ્થાનિક તારાવિશ્વોની સરેરાશ સંખ્યા કરતાં વધારે છે. કોઓર્ડિનેટ્સને રૂપાંતરિત કરવા વિવિધ કોઓર્ડિનેટ્સ સિસ્ટમો વચ્ચેના રૂપાંતરણો આપવામાં આવ્યા છે. આ સમીકરણોનો ઉપયોગ કરતા પહેલા નોંધો જુઓ. સંકેતો આડા કોઓર્ડિનેટ્સ, અઝીમુથ, ઊંચાઈ વિષુવવૃત્તીય કોઓર્ડિનેટ્સ, જમણા આરોહણ, ઘટાડો, કલાક કોણ ગ્રહણ નિર્દેશાંક, ગ્રહણ રેખાંશ, ગ્રહણ અક્ષાંશ ગેલેક્ટિક કોઓર્ડિનેટ્સ, તારાવિશ્વ રેખાંશ, તારાવિશ્વ અક્ષાંશ વિવિધ, નિરીક્ષકનું રેખાંશ, નિરીક્ષકનું અક્ષાંશ, ગ્રહણની ત્રાંસા (આશરે 23.4°), સ્થાનિક બાજુ સમય, ગ્રીનવિચ બાજુ સમય કલાક ખૂણો જમણા આરોહણ વિષુવવૃત્તીય ગ્રહણ રેખાંશ માટે ગોળાકાર ત્રિકોણમિતિમાંથી મેળવેલા શાસ્ત્રીય સમીકરણો કૌંસની જમણી બાજુએ રજૂ કરવામાં આવે છે; બીજા દ્વારા પ્રથમ સમીકરણને વિભાજીત કરવાથી અનુકૂળ સ્પર્શક મળે છે. પરિભ્રમણ મેટ્રિક્સ સમકક્ષ દરેક કેસની નીચે આપવામાં આવે છે. આ વિભાજન અસ્પષ્ટ છે કારણ કે તનનો સમયગાળો 180° () હોય છે જ્યારે cos અને sin નો સમયગાળો 360° (2) હોય છે. વિષુવવૃત્તીય આડી અઝીમુથ () ને દક્ષિણ બિંદુથી માપવામાં આવે છે, જે પશ્ચિમ તરફ હકારાત્મક વળે છે. ઝેનિથ અંતર, પરાકાષ્ઠાથી આકાશી પદાર્થ સુધીના મહાન વર્તુળ સાથેનું કોણીય અંતર, ફક્ત ઊંચાઈનો પૂરક કોણ છેઃ માટે સમીકરણને ઉકેલવામાં, આર્ક્ટાન્જેન્ટની અસ્પષ્ટતાને ટાળવા માટે, સૂચવેલા બે-દલીલ આર્ક્ટાન્જેન્ટનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. બે-દલીલ આર્ક્ટાન્જેન્ટ આર્ક્ટાન્જેન્ટની ગણતરી કરે છે, અને તે ચતુર્થાંશ માટે જવાબદાર છે જેમાં તેની ગણતરી કરવામાં આવી રહી છે. આમ, અઝીમુથની પરંપરા સાથે સુસંગત છે જે દક્ષિણથી માપવામાં આવે છે અને પશ્ચિમ તરફ હકારાત્મક ખુલે છે, જ્યાં. જો ઉપરોક્ત સૂત્ર માટે નકારાત્મક મૂલ્ય ઉત્પન્ન કરે છે, તો તેને ફક્ત 360° ઉમેરીને હકારાત્મક રીતે પ્રસ્તુત કરી શકાય છે. ફરીથી, માટે સમીકરણને ઉકેલવામાં, દ્વિ-દલીલ આર્ક્ટાન્જેન્ટનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે જે ચતુર્થાંશ માટે જવાબદાર છે. આમ, ફરીથી અઝીમુથની પરંપરા સાથે સુસંગત છે જે દક્ષિણથી માપવામાં આવે છે અને પશ્ચિમ તરફ હકારાત્મક ખુલે છે, જ્યાં વિષુવવૃત્તીય તારાવિશ્વ આ સમીકરણો વિષુવવૃત્તીય કોઓર્ડિનેટ્સને તારાવિશ્વ કોઓર્ડિનેટ્સમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે છે. આ ઉત્તર ગેલેક્ટિક ધ્રુવના વિષુવવૃત્તીય કોઓર્ડિનેટ્સ છે અને ઉત્તર આકાશી ધ્રુવનું ગેલેક્ટિક રેખાંશ છે. J2000.0 ને સંદર્ભિત આ જથ્થાના મૂલ્યો આ પ્રમાણે છેઃ જો વિષુવવૃત્તીય કોઓર્ડિનેટ્સને અન્ય સમપ્રકાશીયને સંદર્ભિત કરવામાં આવે, તો આ સૂત્રોને લાગુ કરતા પહેલા તેમને J2000.0 પર તેમના સ્થાન પર પૂર્વપ્રક્રિયા કરવી આવશ્યક છે. આ સમીકરણો B2000.0 તરીકે ઓળખાતા વિષુવવૃત્તીય કોઓર્ડિનેટ્સમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ગણતરીઓ કરવામાં આવે તે પહેલાં સેક્સાજેસિમલ માપના ડિગ્રી (°), મિનિટ (′) અને સેકન્ડ (′′) માં રૂપાંતર ખૂણાઓ પરની નોંધોને દશાંશમાં રૂપાંતરિત કરવી આવશ્યક છે. શું તેઓ દશાંશ ડિગ્રી અથવા રેડિયનમાં રૂપાંતરિત થાય છે તે ચોક્કસ ગણતરી મશીન અથવા પ્રોગ્રામ પર આધાર રાખે છે. નકારાત્મક ખૂણાઓને કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત કરવા જોઈએ; તરીકે રૂપાંતરિત થવા જોઈએ. ગણતરીઓ કરવામાં આવે તે પહેલાં કલાક (એચ), મિનિટ (એમ) અને સેકન્ડ (ઓ) ના સમય માપના ખૂણાઓને દશાંશ ડિગ્રી અથવા રેડિયનમાં રૂપાંતરિત કરવા આવશ્યક છે. 1h = 15°; 1m = 15′; 1s = 15′′ 360° (2) થી મોટા અથવા 0° થી ઓછા ખૂણાઓને ચોક્કસ ગણતરી મશીન અથવા પ્રોગ્રામના આધારે 0° − 360° (0-2) ની શ્રેણીમાં ઘટાડવાની જરૂર પડી શકે છે. અક્ષાંશની કોસાઇન (ઘટાડો, ગ્રહણ અને ગેલેક્ટિક અક્ષાંશ અને ઊંચાઈ) વ્યાખ્યા દ્વારા ક્યારેય નકારાત્મક હોતી નથી, કારણ કે અક્ષાંશ −90° અને + 90° વચ્ચે બદલાય છે. વ્યુત્ક્રમ ત્રિકોણમિતિ વિધેયો આર્ક્સાઇન, આર્કોસિન અને આર્ક્ટાન્જેન્ટ ચતુર્થાંશ-અસંદિગ્ધ છે, અને પરિણામોનું કાળજીપૂર્વક મૂલ્યાંકન કરવું જોઈએ. રેખાંશ/જમણા આરોહણ/અઝીમુથની ગણતરી કરતી વખતે બીજા આર્ક્ટાન્જેન્ટ કાર્યનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે (જે ગણતરીમાં અથવા તરીકે સૂચવવામાં આવે છે, જે જમણા ચતુર્થાંશને નિર્ધારિત કરવા માટે બંને દલીલોના સંકેતનો ઉપયોગ કરવાના આર્ક્ટાન્જેન્ટની ગણતરી કરે છે). અક્ષાંશ/ઘટાડા/ઊંચાઈની ગણતરી કરતી વખતે એક સમીકરણ કે જે સાઇનને શોધે છે, ત્યારબાદ આર્કસિન કાર્યની ભલામણ કરવામાં આવે છે. અઝીમુથ () ને અહીં ક્ષિતિજના દક્ષિણ બિંદુ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે સામાન્ય ખગોળીય ગણતરી છે. નિરીક્ષકની દક્ષિણમાં મેરિડીયન પરની વસ્તુ આ ઉપયોગ સાથે = = 0° ધરાવે છે. જો કે, એસ્ટ્રોપીના અલ્ટએઝ, લાર્જ બાયનોક્યુલર ટેલિસ્કોપ એફઆઇટીએસ ફાઇલ કન્વેન્શનમાં, એક્સઇફેમમાં, આઇએયુ લાઇબ્રેરી સ્ટાન્ડર્ડ્સ ઓફ ફંડામેન્ટલ એસ્ટ્રોનોમીમાં અને એસ્ટ્રોનોમિકલ અલ્માનેકના વિભાગ બીમાં, ઉદાહરણ તરીકે, અઝીમુથ ઉત્તરની પૂર્વમાં છે. નેવિગેશન અને કેટલીક અન્ય શાખાઓમાં, અઝીમુથની આકૃતિ ઉત્તરમાંથી કરવામાં આવે છે. ઊંચાઈ () માટેના સમીકરણો વાતાવરણીય રીફ્રેક્શન માટે જવાબદાર નથી. આડી કોઓર્ડિનેટ્સ માટેના સમીકરણો દૈનિક લંબન માટે જવાબદાર નથી, એટલે કે, પૃથ્વીની સપાટી પર નિરીક્ષકની સ્થિતિને કારણે આકાશી પદાર્થની સ્થિતિમાં નાના ઓફસેટ. આ અસર ચંદ્ર માટે નોંધપાત્ર છે, ગ્રહો માટે ઓછી, તારાઓ અથવા વધુ દૂરના પદાર્થો માટે મિનિટ. અહીં નિરીક્ષકનું રેખાંશ () મુખ્ય મેરિડીયનથી પશ્ચિમ તરફ હકારાત્મક રીતે માપવામાં આવે છે; આ વર્તમાન IAU ધોરણોની વિરુદ્ધ છે. સ્પષ્ટ રેખાંશ નોંધો સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ એન. ઓ. વી. એ. એસ., યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ નેવલ ઓબ્ઝર્વેટરીનું વેક્ટર એસ્ટ્રોમેટ્રી સોફ્ટવેર, સ્થિતિગત ખગોળશાસ્ત્રમાં વિવિધ સામાન્ય રીતે જરૂરી જથ્થાની ગણતરી માટે સબરૂટિન અને કાર્યોનું સંકલિત પેકેજ પણ જુઓ. એસ. ઓ. એફ. એ., આઈ. એ. યુ. ના મૂળભૂત ખગોળશાસ્ત્રના ધોરણો, એલ્ગોરિધમ્સ અને પ્રક્રિયાઓનો સુલભ અને અધિકૃત સમૂહ છે જે મૂળભૂત ખગોળશાસ્ત્રમાં ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રમાણભૂત નમૂનાઓનો અમલ કરે છે. આ લેખ મૂળ જેસન હેરિસના એસ્ટ્રોઇન્ફો પર આધારિત હતો, જે કેસ્ટાર્સ સાથે છે, જે લિનક્સ/કેડીઇ માટે કેડીઇ ડેસ્કટોપ તારામંડળ છે. ખગોળશાસ્ત્ર કાર્ટોગ્રાફી ખગોળશાસ્ત્રમાં નેવિગેશન વિભાવનાઓ