中天 (天文學) 中天是天文學上當行星恆星或星座等天體在周日運動的過程中所經過的一個點在觀察上是該天體正經過當地子午圈的時刻換言之是該天體在最高點的位置也是該天體最接近天頂的時刻 有時會使用上中天來描述上述的現象而下中天則是天體經過子午圈的另一個時間這時的位置在天球上的最低點也就是最接近天底或離天頂最遠的點 中天時的高度是在地球上觀測點的緯度加或減該天體與天極的距離若是則應該換成則應換成依此類推兩者的地平經度則與方位一樣但如果我們做方位的變換則變換前後的數值將相差 對任意一個緯度會出現三種情況 天體永遠在地平圈上即使下中天也一樣這是恆顯圈當赤緯加上地理緯度的絕對值大於的情況下當赤緯的絕對值大於地理緯度的餘角時 天體永遠在地平圈下即使上中天也一樣這是恆隱圈當赤緯減去地理緯度的絕對值大於的情況下當天體在另一個半球且赤緯的絕對值大於地理緯度的餘角時 上中天在地平圈之上下中天在地平圈之下這是另一種情況當天體赤緯的絕對值小於地理緯度的餘角時 第三種情況所對應的天空完全對應於地理緯度的餘弦值在赤道所有的天體都會出沒因為天體繞著子午圈的南北極轉動在極點所有的天體都不會升起或落下因為天體繞著垂直於極點的軸轉動第一種和第二種情況則在剩餘的天球中各佔一半 從一次上中天至下一次的時間相距是小時當然從上中天到下中天是小時但是這只是粗略的說法因為地球在橢圓軌道上運動而且天體還有自行如果是行星或月球 嚴謹的說地球運動在這種運動下是一個太阳日也就是太陽連續兩次經過某地相同之中天即是上至上中天或下至下中天的時間間隔會比一個恆星日任何一顆恆星連續兩次經過某地之上中天的時間間隔長一點平均的差異是因為地球繞太陽公轉一週需要天