赤道座標と黄道座標の定義と基準の違いとは？太陽系外の恒星と太陽系内の惑星の位置座標として用いられる二つの天体座標系

これまでの記事のなかでは、赤道座標と黄道座標と呼ばれる地球からの観測において天球上に配置されていくことになる夜空における大小さまざま星々の位置関係を示すのに用いられることになる二つの天球座標系の定義と具体的な特徴のあり方について詳しく考察してきましたが、

今回の記事では、それらの記事の総まとめとして、

改めて、こうした赤道座標と黄道座標という二つの天球座標系において用いられている赤緯と赤経そして黄緯と黄経と呼ばれる座標系の具体的な定義と基準のあり方について、それぞれ互いに図示して比べていく形でまとめていったうえで、

実際には、具体的にどのような種類の天体について、こうした赤道座標と黄道座標と呼ばれる二つの座標系のそれぞれが用いられることが多いのか？といったことについても詳しく考察していってみたいと思います。

赤道座標と黄道座標における具体的な定義と基準の違いのまとめ

そうすると、まず、

こうした赤道座標と黄道座標という二つの天球座標系のうちの前者にあたる赤道座標（せきどうざひょう）と呼ばれる座標系の定義においては、上記の左上の図において示したように、

地球における赤道が位置する平面と天球との交線として描かれていくことになる大円にあたる天の赤道（てんのせきどう）を基準として天体の位置座標が定められていくことになると考えられ、

こうした天の赤道と呼ばれる大円が赤緯0度にあたる基準線として位置づけられたうえで、そこから天の北極における赤緯90度から、天の南極における赤緯-90度へと緯度が変化していくのに対して、

そうした天の赤道と天球上における太陽の通り道である黄道との二つの交点のうちの太陽が天の赤道を南から北へと横切っていく昇交点にあたる春分点と天の北極と天の南極を結ぶ天球上の曲線が赤経0度にあたる基準線として位置づけられたうえで、

そうした春分点を通る天の北極と天の南極を結ぶ経線から天の赤道に沿って東回りに西から東へと0時から24時（一般的な角度の単位に直すと0度から360度）まで測っていく形で経度が変化していくことによって、

こうした赤道面を基準とした天体の位置座標として天球における緯度と経度のあり方が規定されていくことになると考えられることになります。

そして、それに対して、

こうした赤道座標と黄道座標という二つの天球座標系のうちの後者にあたる黄道座標（こうどうざひょう）と呼ばれる座標系の定義においては、上記の左下の図において示したように、

天球における太陽の年周軌道として描かれていくことになる大円にあたる黄道（こうどう）を基準として天体の位置座標が定められていくことになると考えられ、

こうした黄道と呼ばれる太陽の年周軌道にあたる大円が黄緯0度にあたる基準線として位置づけられたうえで、そこから黄道北極における黄緯90度から、黄道南極における黄緯-90度へと緯度が変化していくのに対して、

そうした黄道と天の赤道との昇交点にあたる春分点と黄道北極と黄道南極を結ぶ天球上の曲線が黄経0度にあたる基準線として位置づけられたうえで、

そうした春分点を通る黄道北極と黄道南極を結ぶ経線から黄道に沿って東回りに西から東へと0度から360度まで測っていく形で経度が変化していくことによって、

こうした黄道面を基準とした天体の位置座標として天球における緯度と経度のあり方が規定されていくことになると考えられることになるのです。

太陽系外の恒星と太陽系内の惑星の位置座標として用いられる二つの天体座標の違い

そして、一般的に、

こうした地球からの観測において天球上に配置されていくことになる星々の位置関係を示す天体座標の実際の用いられ方においては、

おひつじ座やおうし座などといった黄道十二星座に代表されるような星座を形づくっていくことになる大多数の星々にあたる太陽系外の恒星の位置座標については、天の赤道を基準とした最もシンプルな座標系である赤道座標が用いられることが多いと考えられるのに対して、

火星や金星などといった太陽系内の惑星の位置座標については、地球からの観測において、太陽の軌道に非常に近い年周軌道をとることが分かっていることから、それらの惑星の軌道のあり方については、太陽の年周軌道を基準とした座標系である黄道座標を用いた表記が用いられることが多いと考えられることになります。

そして、以上のように、

現代の天文学においては、こうした赤道座標と黄道座標と呼ばれる二つの天体座標系のあり方が適切に使い分けられていくことによって、

太陽系外の恒星と太陽系内の惑星の両者を含む天球上におけるすべての天体の位置座標のあり方が明確に規定されていくことになると考えられることになるのです。

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