光行差 光行差或称为天文光行差恒星光行差是指运动的观测者观察到光的方向与同一时间同一地点静止的观测者观察到的方向有偏差的现象光行差现象在天文观测上表现得尤为明显由于地球公转自转等原因地球上观察天体的位置时总是存在光行差其大小与观测者的速度和天体方向与观测者运动方向之间的夹角有关并且在不断变化 光行差本质是由于光速有限以及光源与观察者存在相对运动造成的类似于运动中的雨滴下雨的时候站在原地不动的人感觉到雨滴是从正上方落下的而向前走的人感觉雨滴是从前方倾斜落下的因此需要把伞微微向前倾斜走得越快需要倾斜得越厉害光行差的成因与此相似只不过不符合经典的速度叠加法则而是需要考虑相对论效应带来的修正 地球上的观测者与天体之间的相对运动可以分解为各种成分分别对应下面几种相应的光行差 周年光行差地球绕太阳公转造成的光行差最大可以达到角秒天文学中定义周年光行差常数简称光行差常数为κvc其中c是光速v是地球绕太阳公转的平均速度 周日光行差地球自转造成的光行差比周年光行差小两个数量级约为零点几角秒 长期光行差太阳系在宇宙空间中的运动造成的光行差包括 太阳自行造成的光行差约为角秒但方向不变 太阳系绕银河系自转造成的光行差约为多角秒但周期很长 在一般问题中长期光行差可以不必考虑 地球的公转速度约为公里秒光速为万公里秒由此可以估算出光行差带来的角度变化约为角秒这个角度对于小型的天文望远镜来说非常微小因此尽管历史上很早就有人认为存在光行差但直到年才由英国天文学家詹姆斯布拉德雷在观测恒星视差时意外发现