時角坐標系是一種用定量的方法表達天體位置的天球坐標系。其基本圈是天赤道，基本點是天北極和天南極。
時角坐標系是天球坐標系的一種，又稱第一赤道坐標系。常在天文觀測中使用。
基本介紹
- 中文名：時角坐標系
- 外文名：angle system of coordinate
- 別名：時角赤道坐標系
- 隸屬：一種天球坐標系
簡介,基本要素,使用情況,古代坐標系,現象解釋,
簡介
時角坐標系又稱“第一赤道坐標系”。
地球赤道平面延伸後與天球相交的大圓﹐稱為天赤道。天赤道的幾何極稱為天極。
天赤道是赤道坐標系中的基圈﹐北天極P 是赤道坐標系的基本極。
時角坐標系第一赤道坐標系的主圈是子午圈﹐主點是天赤道與子午圈在地平圈之上的交點F ﹐天體的第二坐標是大圓弧FB =t 或球面角FP ﹐t 稱為天體的時角。由主點F 開始按順時針方向量度時角t ﹐從0°～360°﹐或從0～24。周日運動不會改變天體的赤緯﹐而僅僅使時角發生變化。
第二赤道坐標系的主點是春分點﹐它是黃道對赤道的升交點﹐過春分點的赤經圈就是該坐標系的主圈﹐春分點的時圈與天體時圈之間的球面角 P 或大圓弧B =α﹐是天體在第二赤道坐標系中的第二坐標﹐稱為天體的赤經﹐赤經α是由春分點開始按逆時針方向量度的﹐從0°～360°﹐或從0～24。第一赤道坐標系是右旋坐標系﹐第二赤道坐標係為左旋坐標系。
天體的周日運動不影響春分點與天體之間的相對位置﹐因此也就不會改變天體的赤經和赤緯﹐而在不同的測站﹑不同的觀測時間﹐天體的時角卻是變化的。所以﹐在各種星表中通常列出的都是天體在第二赤道坐標系中的坐標
赤經和赤緯﹐供全球各地的觀測者使用。
基本要素
基本圈：天赤道、子午圈、六時圈
基本點：天赤道與天子午圈近南點的交點（Q'點）（即天赤道上4個相距90°的點：東、西、上、下，交點取上點）
在基本圈上計量的第一坐標：時角（t），自子午圈起向西為正（0h~12h），向東為負（0h~12h）度量時自上點沿天赤道向西度量
第二坐標：赤緯（
），子赤道向北天極計量為正（0°~90°），向南天極為負（0°~90°）
套用：S（恆星時）=t（春分點時角）
S（恆星時）=天（恆星的時角）+a（恆星的赤經）
使用情況
時角坐標系系又取子午圈為主圈（與基圈不同），天赤道與子午圈的上交點為主點，從此點起量。
子午圈隨地球自轉而不斷變化，在此過程中天赤道不變，坐標系中的"赤緯"也就不變；但主圈、主點不斷運動，由它們確定的時角（天體所在位置與子午圈所在平面的夾角，從主點開始按按順時針方向量度，範圍0-360°或0-24h）。也就隨時間變化而不斷變化。
時角坐標系即在不同的測站﹑不同的觀測時間﹐天體的時角是變化的。
第一赤道坐標系和地平坐標系相似之處是坐標隨時間地點而變化，這樣有利有弊，但在多數情況下不便研究，故在天文學研究中第二赤道坐標系更常用。
古代坐標系
赤道天球坐標系在古代中國被稱為渾天系，它是將天地看作一個整體，將這個整體比做一枚雞卵，將地球比做卵中黃，將環繞地球的天穹比做卵白和卵殼。
時角坐標系
時角坐標系渾天系是以地體為天地的球心，以南、北兩天極為軸心，亦即天地的中心；以緣地球表面向四周延伸的太空為上下四方。以北天極為上，以南天極為下，以與地球赤道相平行的二十八宿為圓形天道，以將二十八宿所標示360度等分（其實古人是將天球等分365.25份，每一份為一度，固有秦代李斯在《侖頡篇》中有“地日行一度”之說）的十二辰為劃分時間的坐標，並在這一立體的“卵殼”上標示日月星辰的運行度數。
現象解釋
（1）時角坐標系解釋兩地的恆星時差（或者太陽時差）等於兩地的經度差。
度量時間的始圈是當地的午圈，午圈就是當地的經圈無限延伸和天球的交線— — 天球子午圈，經度不同天球子午圈不同，即始圈不同，所以在同一計時系統內，某一特定物理時刻兩地恆星時（或太陽時差）等於兩地的地理經度差。
（2）時角坐標系解決恆星時、真太陽時和時差
三者之間的換算也是在天赤道上模擬真太陽、平太陽、時差和恆星的位置，再根據有關的定義推得的。
（3）解釋真太陽日的不均勻
時角坐標系、第二赤道坐標系系和黃道坐標繫結合起來解釋，由於日地距離的變化造成運行在黃道上的真太陽每日的黃經差不等，表現在天赤道上每日的赤經差也隨之增大或減小，呈不均勻變化，因而真太陽的時角也隨之不均勻變化，故真太陽日不均勻。另一方面即使真太陽在黃道上勻速前進，由於黃赤交角的影響，相等的黃經差在天赤道上對應的赤經差也是不相等的，時角不等，真太陽日也是不均勻的。
