เวลาดาราคติ

เวลาดาราคติ (sidereal time) เป็นเวลาที่วัดจากการเคลื่อนผ่านเส้นเมริเดียนท้องฟ้าของดาวฤกษ์โดยยืนพื้นนิยามที่อ้างอิงจุดวสันตวิษุวัต เวลาดาราคติจะสอดคล้องกับเวลาในการหมุนรอบตัวเองของโลก แต่ก็ไม่ตรงกันโดยสมบูรณ์ เพราะเวลาดาราคติรวมถึงผลกระทบของการเคลื่อนถอยของวิษุวัตและการส่ายของโลกด้วย
เวลาดาราคติจริงมักจะใช้ในหอดูดาวเพื่อการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ เพราะทำให้ง่ายต่อการดูว่าสามารถสังเกตวัตถุใดได้บ้างในเวลาที่กำหนด
เวลาสุริยคติและเวลาดาราคติ.
เวลาสุริยคติวัดจากการเคลื่อนที่ในรอบวันของดวงอาทิตย์ปรากฏ และเวลาเที่ยงวันตามเวลาสุริยคติ ณ ตำแหน่งใด ๆ คือช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุดบนทรงกลมท้องฟ้า เวลาที่ดวงอาทิตย์ขึ้นไปถึงจุดสูงสุดอีกครั้งเป็นจะเวลา 24 ชั่วโมงพอดี เรียกว่า วันสุริยคติ
อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์จะแตกต่างจากดวงอาทิตย์เล็กน้อย ในระหว่างวัน โลกได้โคจรรอบดวงอาทิตย์ไปด้วยเป็นระยะทางสั้น ๆ ตามวงโคจร ดังนั้นโลกจึงต้องหมุนรอบตัวเองมากกว่าหนึ่งรอบเล็กน้อยจึงจะเห็นดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุดอีกครั้ง
ในทางกลับกัน ดาวฤกษ์อยู่ไกลมากจนตำแหน่งปรากฏที่เปลี่ยนไปเนื่องจากวงโคจรของโลกโดยทั่วไปถือว่าน้อยมาก (แม้ว่าหากว่ากันโดยละเอียดแล้ว วงโคจรของโลกยังทำให้ดาวฤกษ์ใกล้เคียงเคลื่อนที่ไปเล็กน้อยเนื่องจากพารัลแลกซ์) ดังนั้น เวลาที่ดาวฤกษ์ใด ๆ จะไปถึงระดับความสูงสูงสุดและขึ้นไปสูงสุดอีกครั้งจึงน้อยกว่า 24 ชั่วโมงเล็กน้อย วันดาราคติเฉลี่ยคือ 86,164.091 วินาที (23 ชั่วโมง 56 นาที 4.091 วินาที) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความผันแปรของความเร็วในการหมุนรอบโลก การเดินหน้าของนาฬิกาเวลาจริงในอุดมคติจึงเบี่ยงเบนไปจากการเดินหน้าของนาฬิกาเวลาประจำวันแบบทวีคูณคงที่
ในทางปฏิบัติ ความแตกต่างนี้ถูกตรวจสอบเป็นความแตกต่างระหว่าง เวลาสากลเชิงพิกัด (UTC) และ UT1 คือค่า UTC-UT1 ความเบี่ยงเบนนี้วัดได้จากการสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ และการพยากรณ์และบันทึกได้รับการเผยแพร่โดย IERS และหอดูดาวกองทัพเรือสหรัฐ DUT1 คือค่าที่คาดการณ์ของ UTC-UT1 และ ΔUT1 คือค่าจากการทดลองจริง
นิยาม.
เวลาดาราคติถูกนิยามให้เป็นมุมชั่วโมงของจุดวสันตวิษุวัต (หรืออาจนิยามเป็นไรต์แอสเซนชันของดาวฤกษ์ที่มองเห็นอยู่ทางใต้พอดีในเวลานั้น) เวลาดาราคติท้องถิ่นของที่นั่นในเวลาเมื่อจุดวสันตวิษุวัตตัดผ่านเส้นเมริเดียน หรือก็คือเวลาเมื่อเส้นไรต์แอสเซนชัน 0 อยู่เหนือศีรษะพอดี คือ 00:00 เวลาดาราคติกรีนิช เป็นมุมชั่วโมงของจุดวสันตวิษุวัตที่วัดบนเส้นเมริเดียนแรกในกรีนิชประเทศอังกฤษ ค่าเวลาดาราคติสำหรับภูมิภาคอื่นจะเปลี่ยนไปตามลองจิจูด เวลาดาราคติที่ลองจิจูด 15 องศาตะวันออกจะเร็วกว่าเวลาดาราคติกรีนิชหนึ่งชั่วโมง เวลาดาราคติกรีนิชกับ UT1 มีความแตกต่างกันเพียง 1.00273790935 เท่า
การคำนวณเวลาดาราคติ.
ในที่นี้จะคำนวณค่าวันจูเลียน JD ของเวลาสากล (UT) ให้ Y เป็นปี, M เป็นเดือน, D เป็นวัน, h เป็นชั่วโมง, m เป็นนาที และ s เป็นวินาทีในปฏิทินเกรกอเรียนปัจจุบันของ UT เพียงแต่ว่าเดือนมกราคมและเดือนกุมภาพันธ์ถูกกำหนดให้เป็นเดือน 13 และเดือน 14 ของปีที่แล้ว (เช่น 5 กุมภาพันธ์ 2013 จะเป็นค่า Y=2012, M=14, D=5) ณ ตรงนี้ค่าวันจูเลียน (JD) คำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้
 <math>JD = \lfloor 365.25Y \rfloor + \lfloor Y/400 \rfloor - \lfloor Y/100 \rfloor + \lfloor 30.59(M-2) \rfloor + D + 1\ 721\ 088.5 + \frac{h}{24} + \frac{m}{1440} + \frac{s}{86\ 400} \!</math>
โดย <math>\lfloor x \rfloor</math> เป็นฟังก์ชันพื้น ถัดมาคำนวณ TJD (Truncated Julian Day คือจำนวนวันตั้งแต่ 00:00 น. ของวันที่ 24 พฤษภาคม 1968 ซึ่งเป็นเวลาสากลที่ NASA แนะนำ) จากสูตรต่อไปนี้
 <math>TJD = JD - 2\ 440\ 000.5 \!</math>
เวลาดาราคติกรีนิชโดยยืนพื้นจุดวสันตวิษุวัตเฉลี่ย (เวลาดาราคติเฉลี่ยโดยพิจารณาแค่การเคลื่อนถอยของวิษุวัตเท่านั้น) <math>\bar{\theta}_G</math> สามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้ (h คือหน่วยเวลา เทียบเท่ากับการหารมุมที่แสดงเป็นองศาด้วย 15)
 <math>\bar{\theta}_G = 24^h \times (0.671\ 262 + 1.002\ 737\ 9094 \times TJD) \!</math>
หากต้องการหาเวลาดาราคติท้องถิ่น <math>\bar{\theta}</math> จากเวลาดาราคติกรีนิช โดยลองจิจูดทางตะวันตกท้องถิ่น (ในกรณีของลองจิจูดทางตะวันออก จะเป็นจำนวนลบ) เป็น <math> \lambda </math> แล้ว จะได้ว่า
 <math>\bar{\theta} = \bar{\theta}_G - \frac{\lambda}{15} \!</math>
ถ้าตัวเลขเป็นลบให้บวกด้วย <math>24^h</math> เพื่อให้ได้ค่าบวก