恒星日
恒星日(こうせいにち・こうせいじつ・こうせいび、sidereal day)は恒星の見かけの日周運動に基づく時間間隔の一種である。
視恒星日 (apparent sidereal day) は地球が360度自転するのに要する時間である。より正確に言えば、典型的な恒星が子午線を連続して2回上方通過する間の時間である。視恒星日は太陽日(86 400秒)よりも約3分56秒だけ短い。これは、地球が公転方向と同じ方向に自転している(順行という。)ために、地球が恒星に対して360度回転しても、その間に地球が公転していて、見かけ上、太陽に対して360度回転しているようになるためには更に4分程を要するためである。
地球の公転周期は約365.2422日であるので、視恒星日と太陽日との差は、(360度/約365.2422日)×(86 400秒/360度) = 約236秒 = 約3分56秒 となる。
1年を恒星日で数えると「通常の」日で数えるよりも1日多くなる理由は、地球が太陽の周りの軌道上を1恒星日ごとに少しずつ公転しているので、地球上の観測者にとって365 + 1/4日経過した時、地球自身は366 + 1/4回自転していることになるためである(地球は公転と同じ方向に自転している。北から見るとどちらも反時計回りになる)。
恒星時での深夜0時は春分点が子午線を上方通過する時刻である。
平均恒星日 (mean sidereal day) は実際の子午線通過ではなく、平均春分点の子午線通過に基づいて計算される恒星日である。