Հասարակածային կոորդինատային համակարգ

[thumb|330x330px|Հասարակածային կոորդինատային համակարգի մոդել։ Ցույց են տրված [Թեքում (աստղագիտություն)|թեքման (ուղղահայաց աղեղներ, աստիճաններ) և ժամային անկյան (հորիզոնական աղեղներ, ժամեր) չափերը։ Ժամային անկյան փոխարեն կարող է օգտագործվել ուղղիղ ծագումը (հորիզոնական աղեղներ, աստիճաններ)։]]  
**Հասարակածային կոորդինատային համակարգը** աստղագիտական կոորդինատային համակարգի լայնորեն կիրառվող տեսակ է, որը թույլ է տալիս նշել աստղագիտական մարմինների դիրքերը։ Այն կարող է կիրառվել գնդային կամ դեկարտյան կոորդինատներով։ Երկու դեպքում էլ Երկրի կենտրոնը սահմանվում է որպես կենտրոն, հիմնական հարթությունը՝ կազմված Երկրի հասարակածի պրոյեկցիայից երկնոլորտի վրա (կազմելով երկնային հասարակած), հիմնական ուղղությունը ուղղված՝ գարնանային գիշերահավասարի ուղղությամբ, աջ-ձեռքի կանոնով:

Սկզբնակետը Երկրի կենտրոնում նշանակում է, որ կոորդինատները *[[Երկրակենտրոն համակարգը|երկրակենտրոն]]* են, այսինքն՝ դիտարկվում են այնպես, կարծես Երկիրը թափանցիկ լիներ: Հիմնական հարթությունն ու հիմնական ուղղությունը նշանակում են, որ համակարգը, համընկնելով Երկրի հասարակածին և բևեռին, չի պտտվում Երկրի հետ, այլ մնում է համեմատաբար անշարժ՝ ֆիքսված աստղերի ֆոնին։ Աջ-ձեռքի կանոնը նշանակում է, որ կոորդինատները մեծանում են դեպի հյուսիս և դեպի արևելք՝ հիմնական հարթության շուրջ։

## Հիմնական ուղղություն
  
Հղման համակարգի ուղղության նկարագիրը որոշ առումով պարզեցված է․ ուղղությունը ամբողջովին ֆիքսված չէ։ Երկրի առանցքի դանդաղ շարժումը՝ պրեցեսիան, առաջացնում է համակարգի դանդաղ և շարունակական պտույտ դեպի արևմուտք՝ խավարածրի բևեռների շուրջ, ավարտելով մեկ շրջապտույտ մոտ 26000 տարում։ Դրան ավելանում է խավարածրի փոքր տեղաշարժը և Երկրի առանցքի փոքր տատանումը՝ նուտացիա:

Ուղղության ճշգրիտ որոշման համար անհրաժեշտ է նշել որոշակի օրվա գիշերահավասարը, որը հայտնի է որպես Էպոխա։ Ամենից հաճախ կիրառվողներն են․  
; Ստանդարտ էպոխի միջին գիշերահավասար (սովորաբար J2000.0, բայց երբեմն ներառում է B1950.0, B1900.0 և այլն): ֆիքսված ստանդարտ ուղղություն, որը թույլ է տալիս տարբեր օրերի չափված դիրքերը անմիջապես համեմատել։  
; Օրվա միջին գիշերահավասար: «օրվա» խավարածրի (այսինքն՝ տվյալ օրվա դիրքում գտնվող խավարածրի) և *միջին* հասարակածի հատումը (այսինքն՝ հասարակածը, որը պտտվել է նախաշարժով տվյալ օրվա դիրք, բայց առանց նուտացիայի փոքր տատանումների)։ Սովորաբար կիրառվում է մոլորակների ուղեծրային հաշվարկներում։  
; Օրվա իրական գիշերահավասար: տվյալ օրվա խավարածրի և *իրական* հասարակածի հատումը (այսինքն՝ միջին հասարակածը գումարած նուտացիան)։ Սա երկու հարթությունների իրական հատման կետն է՝ տվյալ պահին, հաշվի առնելով բոլոր շարժումները։  

Այսպիսով, հասարակածային կոորդինատային համակարգում դիրքը սովորաբար տրվում է՝ *օրվա իրական գիշերահավասար և հասարակած*, *J2000.0 միջին գիշերահավասար և հասարակած* կամ նման ձևաչափով։ Նշենք, որ «միջին խավարածիր» գոյություն չունի, քանի որ խավարածիրը չի ենթարկվում փոքր պարբերական տատանումների:

## Գնդային կոորդինատներ
### Կիրառում աստղագիտությունում
350px|thumb|Հասարակածային (կարմիր) և հորիզոնական (կապույտ) երկնային կոորդինատներ
Աստղի գնդային կոորդինատները հաճախ արտահայտվում են զույգով՝ ուղիղ ծագումով և թեքումով, առանց հեռավորության կոորդինատի։ Բավական հեռու օբյեկտների ուղղությունը նույնն է բոլոր դիտորդների համար, և հարմար է այդ ուղղությունը նշել նույն կոորդինատներով։ Ի տարբերություն դրա՝ հորիզոնական կոորդինատային համակարգում աստղի դիրքը տարբեր է՝ կախված դիտորդի դիրքից Երկրի մակերեսին, և անընդհատ փոխվում է Երկրի պտույտի հետ։  

Աստղադիտակները, որոնք հագեցած են հասարակածային հենքերով և կարգաբերման շրջանակներներով, օգտագործում են հասարակածային կոորդինատային համակարգի օբյեկտները գտնելու համար։ Կարգաբերման շրջանակները՝ աստղային քարտեզի կամ էֆեմերիդների հետ միասին, թույլ են տալիս աստղադիտակը հեշտությամբ ուղղել երկնոլորտի հայտնի օբյեկտների վրա։  

### Թեքում

Թեքումը նշանակում են  (փոքրատառ «դելտա»), այն չափում է օբյեկտի անկյունային հեռավորությունը երկնային հասարակածից ուղղահայաց, դեպի հյուսիս՝ դրական, դեպի հարավ՝ բացասական։ Օրինակ՝ հյուսիսային երկնային բևեռի թեքումը +90° է։ Թեքման սկզբնակետը երկնային հասարակածն է, որը Երկրի հասարակածի պրոյեկցիան է երկնոլորտի վրա։ Թեքումը նման է երկրային լայնությանը:

### Ուղիղ ծագում
[thumb|right|300px|Տեսք՝ [Երկիրի հյուսիսային բևեռից։ Աստղի տեղական ժամային անկյունը  դիտորդի համար Նյու Յորքի մոտ։ Նկարում երևում են նաև աստղի ուղիղ ծագումը և Գրինվիչի ժամային անկյունը, տեղական միջին աստղային ժամանակը և Գրինվիչի միջին աստղային ժամանակը։ ♈︎-ը նշանակումը ցույց է տալիս գարնանային գիշերահավասարի ուղղությունը։]]

Ուղիղ ծագումը նշանակում են  (փոքրատառ «ալֆա»), այն չափում է օբյեկտի անկյունային հեռավորությունը դեպի արևելք՝ երկնային հասարակածի երկայնքով՝ գարնանային գիշերահավասարից մինչև տվյալ օբյեկտի միջով անցնող Ժամային շրջան։ Գարնանային գիշերահավասարի կետը այն երկու կետերից մեկն է, որտեղ խավարածիրը հատում է երկնային հասարակածը։ Ուղիղ ծագումը սովորաբար չափվում է աստղային ժամերով, րոպեներով և վայրկյաններով՝ աստիճանների փոխարեն։ Մի ժամ ուղիղ ծագման մեջ կա  = 15°, և ամբողջ երկնային հասարակածի շուրջը կա 24ժ ուղիղ ծագում:

Երբ կիրառվում են միասին, ուղիղ ծագումը և թեքումը սովորաբար հապավվում են որպես RA/Dec։  

### Ժամային անկյուն

Հակառակ ուղիղ ծագմանը, ժամային անկյունը, ձախ-ձեռքի համակարգ է, որը չափում է օբյեկտի անկյունային հեռավորությունը դեպի արևմուտք՝ երկնային հասարակածի երկայնքով՝ դիտորդի միջօրեականից մինչև օբյեկտի միջով անցնող Ժամային շրջանը։ Ի տարբերություն ուղիղ ծագմանը, ժամային անկյունը միշտ մեծանում է Երկրի պտույտի հետ։ Ժամային անկյունը կարելի է դիտարկել որպես միջոց՝ չափելու այն ժամանակը, որ անցել է վերին գագաթնակետից մինչև այն պահը երբ օբյեկտը հատում է միջօրեականը։  

Գագաթնակետի աստղը դիտորդի միջօրեականում ասվում է, որ ունի զրոյական ժամային անկյուն (0ժ)։ Մեկ աստղային ժամ անց (մոտավորապես 0,9973 արևային ժամ) Երկրի պտույտը աստղը կտանի դեպի միջօրեականի արևմուտք, և դրա ժամային անկյունը կլինի 1ժ։ Երբ հաշվարկվում են տոպոցենտրիկ երևույթները, ուղիղ ծագումը կարող է փոխարկվել ժամային անկյան որպես միջանկյալ քայլ:

## Ուղղանկյուն կոորդինատներ․ երկրակենտրոն հասարակածային կոորդինատներ
[thumb|300px|Երկրակենտրոն հասարակածային կոորդինատներ։ Համակարգի կենտրոնը գտնվում է [Երկիր|Երկրի կենտրոնում։ Հիմնական հարթությունը Երկրի հասարակածի հարթությունն է։ Գլխավոր ուղղությունը ( առանցքը) գարնանային գիշերահավասարն է։ Աջ-ձեռքի կանոնով սահմանվում է  առանցք՝ 90° դեպի արևելք հիմնական հարթությունում, իսկ  առանցքը՝ հյուսիսային բևեռային առանցքն է։ Հղման համակարգը չի պտտվում Երկրի հետ, այլ Երկիրն է պտտվում  առանցքի շուրջ։]]

Կան մի քանի ուղղանկյուն հասարակածային կոորդինատների տարբերակներ։ Բոլորն ունեն․  
* Կենտրոնը՝ Երկրի կենտրոնում։  
* Հիմնական հարթությունը՝ Երկրի հասարակածի հարթությունում։  
* Գլխավոր ուղղությունը ( առանցքը) դեպի գարնանային գիշերահավասար՝ այն տեղը, որտեղ Արեգակը հատում է երկնային հասարակածը դեպի հյուսիս՝ իր տարեկան թվացյալ խավարածրով շարժման ընթացքում։  
* Աջ-ձեռքի կանոն՝ սահմանելով  առանցք՝ 90° դեպի արևելք հիմնական հարթությունում, և  առանցք՝ հյուսիսային բևեռային առանցքի ուղղությամբ։  

Հղման համակարգերը չեն պտտվում Երկրի հետ (ի տարբերություն Երկրակենտրոն կոորդինատային համակարգի), այլ միշտ ուղղված են գիշերահավասարին և ժամանակի ընթացքում դանդաղ շեղվում են պրեցեսիայի և նուտացիայի հետևանքով։  
* Աստղագիտությունում․  
** Արեգակի դիրքը հաճախ տրվում է երկրակենտրոն հասարակածային ուղղանկյուն կոորդինատներով , ,  և չորրորդ հեռավորության կոորդինատով  , աստղագիտական միավորներով։  
** Մոլորակների և այլ Արեգակնային համակարգի մարմինների դիրքերը հաճախ տրվում են երկրակենտրոն հասարակածային ուղղանկյուն կոորդինատներով , ,  և չորրորդ հեռավորության կոորդինատով  (հավասար ), աստղագիտական միավորներով։

Այս ուղղանկյուն կոորդինատները կապված են համապատասխան գնդային կոորդինատների հետ․  
\begin{align}
\frac{X}{R} = \frac{\xi}{\mathit{\Delta}} &= \cos \delta \cos \alpha \\
\frac{Y}{R} = \frac{\eta}{\mathit{\Delta}} &= \cos \delta \sin \alpha \\
\frac{Z}{R} = \frac{\zeta}{\mathit{\Delta}} &= \sin \delta
\end{align}  

* Աստղադինամիկայում․  
** Երկրի արհեստական արբանյակների դիրքերը տրվում են *երկրակենտրոն հասարակածային* կոորդինատներով, որոնք հայտնի են նաև որպես *երկրակենտրոն հասարակածային իներտ*, *[[Երկրակենտրոն կոորդինատային համակարգ|Երկիր-կենտրոն իներտ]]* և *պայմանական իներտ համակարգ*։ Բոլորն էլ սահմանմամբ համարժեք են վերևում նկարագրված երկրակենտրոն հասարակածային ուղղանկյուն համակարգերին։ Այս համակարգում ,  և  առանցքները հաճախ նշվում են որպես ,  և ։ Հիմքը կարող է նաև տրվել միավոր վեկտորներով ,  և ։  
** *Երկրակենտրոն երկնային հղման համակարգը* Միջազգային երկնային կոորդինատային համակարգի երկրակենտրոն համարժեքն է։ Նրա հիմնական ուղղությունը գարնանային գիշերահավասարն է J2000.0 էպոխայում։ Այն չի շարժվում պրեցեսիայի և նուտացիայի հետ, այլապես համարժեք է վերը նշված համակարգերին։  

## Ընդհանրացում․ Հելիոկենտրոն հասարակածային կոորդինատներ
Աստղագիտության մեջ գոյություն ունի նաև հասարակածային կոորդինատների հելիոկենտրոն ուղղանկյուն տարբերակ, որը նշվում է , , ․  
*Կենտրոնը՝ Արեգակի կենտրոնն է։  
*Հիմնական հարթությունը՝ Երկրի հասարակածի հարթությունում։  
*Գլխավոր ուղղությունը ( առանցքը)՝ դեպի գարնանային գիշերահավասար։  
*Աջ-ձեռքի կանոն՝ սահմանելով  առանցք՝ 90° դեպի արևելք հիմնական հարթությունում և  առանցք՝ Երկրի հյուսիսային բևեռային առանցքի ուղղությամբ։  

Այս համակարգը նման է , ,  համակարգին վերևում, բացառությամբ այն բանի, որ սկիզբը տեղափոխված է Արեգակի կենտրոն։ Այն սովորաբար օգտագործվում է մոլորակային ուղեծրերի հաշվարկներում։ Երեք աստղագիտական ուղղանկյուն կոորդինատային համակարգերը կապված են հետևյալ կերպ․  
\begin{align}
    \xi &= x + X \\
   \eta &= y + Y \\
  \zeta &= z + Z
\end{align}

## Տես նաև
*Երկնային կոորդինատների համակարգեր
*Մոլորակային կոորդինատային համակարգ
*Գալակտիկական կոորդինատային համակարգ
*Ոլորտային աստղագիտություն

## Ծանոթագրություններ

## Արտաքին հղումներ
* MEASURING THE SKY A Quick Guide to the Celestial Sphere James B. Kaler, University of Illinois
* Celestial Equatorial Coordinate System University of Nebraska-Lincoln
* Celestial Equatorial Coordinate Explorers University of Nebraska-Lincoln

Կատեգորիա:Երկնային կոորդինատային համակարգեր