OBSERVATION LAB / 観測して確かめる

星の位置・時刻・座標の測り方

同じ星でも、見る場所と時刻で高さが変わります。

イラスト+体験入門から専門へ
観測者を中心にした地平線の円盤と空のドームに、北緯35度で傾いた天の北極の軸、天の赤道、星の1日の道すじを描いた天球儀のような概念図。
観測者を中心にした地平線の円盤と空のドームに、北緯35度で傾いた天の北極の軸、天の赤道、星の1日の道すじを描いた天球儀のような概念図。

30秒でわかる答え

緯度・天体の赤緯・時角から高度を計算し、地平線の上下を調べます。

観測の要点
方角と地平線からの高さ高度0度は幾何学的地平線
計算・比較
赤経・赤緯で天球上の場所を指定時角=地方恒星時−赤経

ILLUSTRATED JOURNEY

3つの図で仕組みを発見する

3枚の図を順に見て、仕組みをつかみましょう。図は実際の写真ではありません。

観測者のまわりの地平線と東西南北、空のドーム。星の位置を高度と方位(北から東回り)で表す。
01 / ALT-AZ

方角と地平線からの高さ

高度0度は幾何学的地平線

時角は時計の時刻とは別のもの

天球の模式図。天の赤道を基準に、赤緯と、春分点から東向きに測る赤経で星の場所を指定する。
02 / RA-DEC

赤経・赤緯で天球上の場所を指定

自転で時角はおよそ1恒星こうせい日で一周

大気差と地形は考えていない

北緯35度で南の空を見たとき、赤緯20度の星が東から昇り、南中し、西へ沈む道すじ。時角−90度・0度・+90度での高度を示す。
03 / HOUR ANGLE

時角が進むと高度が変わる

緯度が変わると南中高度が変わる

時角は時計の時刻とは別のもの

TOUCH AND DISCOVER

緯度・赤緯・時角を変えて、星の高度を確かめる

緯度・赤緯・時角を変え、球面三角法による幾何学的高度を表示します。

理想モデルの計算実測データではない
空のドームと星の1日の道すじ
北東南西天頂金色=天の赤道 水色=星の1日の道すじ点線は地平線の下
時角と高度
−180°−90°0°+90°+180°+90°+45°−45°−90°0°高度時角

横軸:時角 −180°〜+180° 金色の線:高度0°

比較条件

計算は簡略化した理想モデル。線や点は実測データではありません。

LEARN AT YOUR LEVEL

宇宙のふしぎを、もう少し。

入門から少し専門的な話題まで。4つの段階で、知っておきたいポイントを短く紹介します。

入門

まず絵で理解する

同じ星でも、見る場所と時刻で高さが変わります。

  • 高度0度は幾何学的地平線
  • 赤緯は天の赤道からの角度
基礎

観測の基本を覚える

緯度・天体の赤緯・時角から高度を計算し、地平線の上下を調べます。

  • 時角=地方恒星こうせい時−赤経
  • 自転で時角はおよそ1恒星こうせい日で一周
発展

式や比較で調べる

条件を変えると、計算結果がどう変わるかを確かめましょう。

  • 緯度が変わると南中高度が変わる
  • 日本時間(JST)・協定世界時(UTC)・恒星こうせい時は、それぞれ別の時間の尺度
専門

数値の成り立ちと限界を検証する

使える範囲・単位・仮定を区別して、計算結果を評価します。

  • sin h=sinφ sinδ+cosφ cosδ cosH
  • 歳差・章動・大気差・地平線の地形は、別に補正が必要

式は、ここに書いた理想的な条件にもとづいています。実際の観測では、装置の特性・較正・誤差の見積もりなども考える必要があります。

1 QUESTION CHECK

図のあとに、1問だけ

高度がマイナスの星は?

答えを1つ選んでください。

COMMON QUESTIONS

よくある誤解

このグラフは本物の観測データですか?
いいえ。仕組みを理解するための模式図と仮の値です。出典へのリンクは物理法則の根拠を示すもので、画面の数値が実測値だという意味ではありません。
計算結果はどこまで正しい?
表示した仮定の範囲では、式どおりに計算しています。実際の観測では、誤差や較正、観測条件も考える必要があります。

科学的な前提と出典

図は実際の写真ではなく、説明のための模式図です。時角は時計の時刻とは別のもので、大気差と地形は考えていません。操作部は理想的な条件の簡単なモデルで、最新の観測成果や機器の測定値を再現するものではありません。

資料確認日:2026-10-16

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