第50章 月亮的最大赤纬
月亮轨道平面与黄道平面的夹角是5度。因此,在天空中,月亮基本上沿道黄道运动,每运动一周(27天),它将达到最大北纬(在金牛座,双子座,或者在北部猎户座),两星期后,它将达到最大南纬(人马座或Ophiuchus座)。
因为月亮轨道与黄道的夹角是5度,天赤道与黄道的夹角是23度,所以月亮赤纬的大约在18度到28度(北或南)之间。当月亮轨道升交在春风点附近(如1987年,参见第45章末尾),月亮达很高的北纬或南纬,大约+28.5度和-28.5度,这样的位置每18.6年重复,它是月亮升交点旋转运动的周期。
在本章,将给出一种大约计算月亮最大赤纬发生时刻的方法,以及此刻的纬度值。得到的数据是月亮面中心的地心坐标数据。
设k是整数,负数对应公元2000年以前。每个k依次对应月亮的各个最大南纬或北纬。当k=0对应2000年1月。重要:k取非整数值是毫无意义的。
用下式计算k的估计值:
式中的year可以带小数。然后:T = k/1336.86。
以下角度的单位是度,方括号内的数据用于南纬。
最大北纬或南纬对应的时间是:
在表50.A中,周期项含有M(太阳平近点角)的,应乘上E,E由公式(45.6)得到,表中使用"*"指出了这些项。
最大赤纬由下式计算,单位是度:
在表50.B中,周期含有"*"号的应乘以E。应注意,得到的是最大赤纬的绝对值,在计算最大南纬时,这个赤纬并没有负号。
例50.a:——1988年12月,月亮的最大北纬。
由公式(50.1)得year=1988.95,我们得到k≈-148.12,所以取k=-148。因此:
我们得到 JDE = 2447518.3347,对应 1988年12月22.8347日 = 1988年12月22日 20h 02m TD。
正确值是 12月22日 20h 01m TD。
得到的最大北纬是 +28°.1562 = +28°09'22"。正确值是 +28°09'13"。
例50.b:——如果我们计算最大南纬,k = +659,我们得到 JDE = 2469533.0834,对应 2049年4月21日 14h TD,赤纬是δ=22°.1384,所以最大南纬是-22°.08'。
例50.c:——若计算 公元-4年3月中旬的月亮最大北纬,我们有year = "-4年之后0.2年",所以 year = -4+0.2=-3.8,不是-4.2!
那么 k 的大约值是 -26788.40,因此k=-26788(是一个整数!)。
然后,我们得到 JDE =1719672.1337,对应 -4年3月16日 15h TD。
最大北纬 = 28°.9739 = +28°58'。
使用本章描述的方法,我们计算了600个最大北韦和600个最大南纬,即从1977年8月到2022年6月。最大时间误差为10分,最大赤纬值的最大误差是26"。误差小于3分钟的占69%,误差小于10"的占74%。
表50.A和50.B的周期项系数,是使用历元2000.0的黄赤交角计算的。这造成的后果是,随时间的增加,结果的误差变大,但是在-1000年到+5000年最大可能误差不超过半小时。