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我正在 Astropy 中进行坐标转换。但这不能正常工作。情况如下，我在J2000有一个星的坐标，我想把它转换成实际的纪元（或另一个特定的日期）。我正在使用 Stellarium 提供的坐标验证代码。问题是结果在大约 20 分钟内有所不同，这是一个很大的问题，因为我需要几十毫秒的精度。使用的代码如下：

from astropy.coordinates import SkyCoord
from astropy.coordinates import FK5

c = SkyCoord(20.398617733743833, 38.466348612533892,
         unit='deg', frame='icrs')

c_fk5 = c.transform_to(FK5(equinox='2018-10-19 00:19:41'))

我想知道我的方法是否错误以及如何获得更好的结果。请大家自由回答并发表意见和建议。谢谢。

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您正在混淆春分（赤经的经典零点）和纪元（观察到某些事物时）。此外，FK5 是已被 ICRS 取代的旧天体参考系，并且这两个框架非常紧密对齐，因此在两者之间进行转换没有意义。

Astropy 使用 ERFA，它是SOFA代码的重新实现，它实现了 IAU2000/2006 分辨率来计算位置，并使用现代基于 CIO 的转换。Stellarium 使用的是旧的基于春分的方法。您可以在SOFA Tools for Earth Attitude Cookbook的图 2 中看到这两种方法之间的区别，其中 Astropy 沿着 CIO 右侧分支，而 Stellarium 沿着左侧基于春分的分支。

您可以计算出您要问的内容，即“我在 2018 年 10 月 19 日 00:19:41 UTC 时间在 J2000.0 具有这些 ICRS 坐标的天体在天空中的哪个位置”，这将是天体中间参考使用天体的系统（CIRS），但这无法与 Stellarium 中报告的地心视位置相媲美。这是因为两种方法的地球极点位置模型（进动章动模型）、赤经起源和地球自转模型不同。这使得比较事物变得更加困难，直到两种方法local apparent [h, delta]在图 2 中的步骤再次相遇（对应于HA/Dec (apparent)在 Stellarium 中）。Astropy 并没有真正具有 HA/Dec 框架这一事实无济于事，因为它通常是 Alt/Az 框架的中间步骤，即物体在地球上的西/东和地平线以上多远 -基于观察者。

下面的代码应该让您计算本地明显的 HA，Dec 以与 Stellarium 进行比较（假设您在 Stellarium 中发送的日期和地点相同）。这将适用于自行和视差可以忽略不计的远处物体；否则，您需要在声明时添加这些SkyCoord- 有关更多详细信息，请参阅使用 SkyCoord的速度。

import astropy.units as u
from astropy.coordinates import SkyCoord, ITRS, EarthLocation
from astropy.time import Time

c = SkyCoord(20.398617733743833, 38.466348612533892, unit='deg', frame='icrs')
t = Time('2018-10-19 00:19:41', scale='utc')
loc = EarthLocation(lon=30*u.deg, lat=30*u.deg, height=0*u.m)

c_ITRS = c.transform_to(ITRS(obstime=t))
# Calculate local apparent Hour Angle (HA), wrap at 0/24h
local_ha = loc.lon - c_ITRS.spherical.lon
local_ha.wrap_at(24*u.hourangle, inplace=True)
# Calculate local apparent Declination
local_dec = c_ITRS.spherical.lat
print("Local apparent HA, Dec={} {}".format(local_ha.to_string(unit=u.hourangle, sep=':'), local_dec.to_string(unit=u.deg, sep=':', alwayssign=True) ))

由于使用的模型不同，考虑到地球方向参数（UT1-UTC，极移）等，会有一些差异，但它们应该在亚秒级进行比较。

于 2018-10-31T05:54:29.400 回答