恒星の日周運動ドリフト速度計算(赤緯別)
恒星の日周運動ドリフト速度計算では、地球が自転する間に、追尾していない望遠鏡の視野を恒星がどの速さで横切るかを求めます。-90°から+90°までの赤緯を入力すると、1秒当たり15角秒に赤緯の余弦を掛けて計算します。ドリフト法による極軸合わせ、視野通過時間の測定、検出器の観測計画に役立ち、天の極に近い恒星が天の赤道付近の恒星より遅く見える理由も確認できます。
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日周運動のドリフト速度が示すもの
追尾していない望遠鏡は地面に対して固定されていますが、地球の自転により天球は回転しているように見えます。天の赤道付近では、恒星は時間の1秒ごとに約15角秒移動します。赤緯によって、一定の赤緯を保つ円に沿った見かけの運動成分が変化します。赤緯0°の恒星では1秒当たり15角秒という全速度になり、北または南の天の極に近づくほど描く円が小さくなるため、視野内の移動も遅くなります。この計算機が返すのは、その投影された角速度です。恒星が宇宙空間を進む物理速度ではなく、恒星までの距離にも依存しません。赤緯の符号は北天か南天かを表しますが、余弦は0を中心に対称なので、絶対値が等しい正負の赤緯では同じ大きさになります。両方の天の極では恒星が天球の見かけの回転軸上に位置するため、理想的な投影速度は0になります。
計算方法
使用する関係式は r = 15 cos(δ) です。rは1秒当たりの角秒で表すドリフト速度、δは度で表す赤緯です。一般的な三角関数はラジアンを使うため、内部では余弦を求める前に赤緯を度からラジアンへ変換します。たとえば赤緯60°の余弦は0.5なので、結果は1秒当たり7.5角秒です。赤緯-60°でも同じ結果になります。端点の-90°と+90°は有効で、結果は0です。-90°未満または+90°を超える値は、天文学上の正しい赤緯ではないため拒否されます。ブラウザーとAPIで安定して同じ結果になるよう、返す値は小数点以下12桁に丸めます。定数15は、この用途に適した精度で表した慣用的な平均恒星時速度です。地球の自転を高精度に再現するモデルではなく、観測上の微小な補正も含みません。
観測計画での結果の使い方
ドリフト速度は、視野の角度寸法と組み合わせると実用的です。角秒で表した視野幅を、結果の1秒当たり角秒で割ると、幾何学的な向きがドリフト方向に合っている場合に、その幅を恒星が横切るおおよその時間を求められます。この見積もりは、検出器の読み出し領域を決めるとき、ガイドなしで天体が見える時間を予測するとき、異なる赤緯の恒星を使ったドリフト極軸合わせの測定を比較するときに役立ちます。天の極の近くでは注意が必要です。速度が非常に小さく、通過時間が長くなるため、視野の向きや測定誤差が単純な見積もりを大きく左右します。また、大気差、極軸のずれ、追尾モーターの誤差、歳差、章動、固有運動は補正しません。出力は、赤緯だけから生じる理想的な恒星時成分としてお使いください。自動呼び出しでは1回の計算が$0.002で、同じ決定論的な計算をブラウザー内でローカル実行することもでき、観測情報を外部へ送る必要はありません。
活用例
視野通過時間を見積もる
角速度と接眼レンズまたはセンサーの視野幅を組み合わせ、追尾なしで恒星が見えている時間を推定できます。
ドリフト法の極軸合わせを計画する
候補となる基準星の理想速度を比較し、赤緯が測定対象の見かけの運動に与える影響を把握できます。
検出器による観測を準備する
検出器の角度スケールを角秒へ換算した後、画素上で予想される日周運動量を見積もれます。
よくある質問
どの式を使って計算しますか?
ドリフト速度 = 15 × cos(赤緯) を使用します。赤緯を度からラジアンへ変換し、結果を1秒当たりの角秒で示します。
入力できる赤緯の範囲はどこまでですか?
-90°から+90°までの有限値を、両端を含めて入力できます。この天文学上の範囲外では入力エラーになります。
正と負の赤緯で同じ速度になるのはなぜですか?
余弦は0を中心に対称だからです。天の赤道から北と南へ同じ角距離にある恒星は、同じ大きさのドリフト速度になります。
天の極で速度が0になるのはなぜですか?
天の極は見かけの回転軸上にあります。この理想的な投影では赤緯円が一点に縮むため、ドリフト速度は0になります。
追尾誤差や大気差も含まれますか?
いいえ。赤緯に依存する理想的な日周運動だけを計算し、機材の誤差、大気差、歳差、章動、固有運動はモデル化しません。
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/sidereal-drift-rate \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"declination_deg":30}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/sidereal-drift-rate", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"declination_deg": 30
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/astro/sidereal-drift-rate",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"declination_deg": 30
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/sidereal-drift-rate", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"declination_deg":30}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"declination_deg":30}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/sidereal-drift-rate", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"declination_deg": 30
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "astro.sidereal_drift_rate",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |