天球tianqiu

研究天体的位置和运动的辅助工具，是一个假想的球面。它是以任意点为球心、以任意长为半径的球面，我们观测到的所有天体都被投影在这个球面上。所谓“任意点为球心”是指以观测者为球心，观测者在地心时为地心天球，观测者在日心时为日心天球。所谓“以任意长为半径”是指天球的半径不大重要，可看作无穷大。因为，一方面，天体离观测者的距离太远以至于观测者感觉不出天体的远近，只感到所有的天体都镶嵌在天球的球面上，天体之间的距离只能由它们的角距来表示。另一方面，观测者在地球上运动的距离或观测者随地球运动的距离都远远不能和离天体的距离相比拟。因而，当观测者移动时，天体的方向不变，同一方向看到的是同一天体。也就是说，相互平行的两条光线在天球上用一个点表示。
在这样的球面上研究天体的位置和天体的运动，只用天球上的点和大圆弧表示就可以，因此要用到球面三角的知识，并在天球上建立球面坐标系。

天球celestial sphere

一个以测者为球心、无限长的半径的假想球面。其目的是将天体沿观测者视线投影到球面上，以便于研究天体及其相互关系。有时还将天球球心设置在某些特殊点，如地心和日心，相应的天球分别称为地心天球和日心天球。天文航海按自身的需要，把地心作为天球的球心。

天球

天球

研究天体的位置和运动而引进的一个假想圆球。根据所选取的天球中心不同，有日心天球、地心天球等。各个天体同地球上的观测者的距离都不相同。天体和观察者间的距离与观测者随地球在空间移动的距离相比要大得多，所以看上去天体似乎都离我们一样远，仿佛散布在以观测者为中心的一个圆球的球面上。实际上我们看到的是天体在这个巨大的圆球的球面上的投影位置，这个圆球就称为天球。观测者所能直接辨别的只是天体的方向。在球面上处理点和弧段的关系，比在空间处理视线方向间的角度要简便得多，在天文学的一些应用中，都用天体投影在天球上的点和点之间的大圆弧段来表示它们之间的位置关系。天球的半径是任意选定的，可以当作数学上的无穷大。为了定量地表示和研究天体投影在天球上的位置和运动，需要在天球一上建立参考坐标系，并主要应用球面三角学计算点位的关系。