Anleitung für das Unterprogramm Sternkarte des Programms Sternzeit V7.0 von Norbert Friedrichs DL6MMM Oktober 2016

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1 Anleitung für das Unterprogramm Sternkarte des Programms Sternzeit V7.0 von Norbert Friedrichs DL6MMM Oktober 2016 Anleitung Sternkarte Seite 1 von 7 Norbert Friedrichs

2 Inhaltsverzeichnis: 1. Bedienung des Programms 1.1 Nutzungsbedingungen 1.2 Aufbau der Programmoberfläche 1.3 Mathematische Grundlagen 1.4 Hilfe 2. Quellenangabe 3. Versionsgeschichte Anleitung Sternkarte Seite 2 von 7 Norbert Friedrichs

3 1 Bedienung des Programms 1.1 Nutzungsbedingungen Zurück zum Inhaltsverzeichnis Das vorliegende Unterprogramm Sternkarte ist freeware. Es darf beliebig genutzt, kopiert und weiter gegeben werden. Das Programm wurde nach bestem Wissen erstellt. Jegliche Haftung für Schäden, die durch eine Nutzung des Programms entstehen könnten, sind ausgeschlossen. 1.2 Aufbau der Programmoberfläche Zurück zum Inhaltsverzeichnis Die Programmoberfläche ist in 2 Abschnitte gegliedert (siehe Bild). Der linke Bereich ist für den Beobachtungsort und für die Darstellung der Himmelsobjekte reserviert. Die Angaben für den Beobachtungsort (maximal sind 500 Orte möglich) für Länge und Breite sind in Grad (dezimal) möglich. Die Daten werden aus der Datei Orte.dat entnommen die im Programm Sternzeit.exe enthalten ist. Dort können die Daten editiert und auch ergänzt oder gelöscht werden. Die in der genannten Datei gegebenen Werte für Länge und Breite in der Darstellung xx yy' zz,z'' werden beim Laden automatisch in den dezimalen Wert xx,xxxxxx mit 6 Nachkommastellen umgerechnet. Beim Start des Programms wird immer der zuletzt benutzte Datensatz dieser Datei geladen, der in der Datei Sternkarte.ini gespeichert wurde. Es können auch beliebige Orte auf der Erde als Beobachtungsorte direkt eingetragen werden. Anleitung Sternkarte Seite 3 von 7 Norbert Friedrichs

4 Zu beachten ist jedoch, dass Orte nördlich des Äquators eine positive Breite und Orte südlich des Äquators eine negative Breite haben. Ähnliches gilt für die geographische Länge eines Ortes: Orte östlich des Nullmeridians (Greenwich) haben eine positive geographische Länge und Orte westlich von Greenwich haben eine negative geographische Länge. Diese Eintragungen sind aber nur temporär und gehen bei der Auswahl eines anderen Ortes wieder verloren. Im rechten Teil befindet sich die Auswahl für die Anzeige der Objekte zum Beobachtungszeitpunkt am Beobachtungsort. Die Daten dafür entstammen wieder den Objektdateien aus dem Programm Sternzeit und können auch dort wieder editiert werden. Darunter folgt die Legende zu den dargestellten Objekten. Die visuelle Helligkeit m v der Sterne wird durch die Größe der Punkte angedeutet, während die Spektralklasse durch die Farbe der Punkte dargestellt wird. Bei den Galaxien (rote Ringe), den Haufen (grüne Ringe) und den Nebeln (hellblaue Ringe) gibt die Größe der Ringe eine grobe Darstellung der visuellen Helligkeit in 2 Stufen wider. Die Schaltfläche Reset Sternkarte darunter setzt die Darstellung aller ausgewählten Objekte auf Null zurück, nur die oben ausgewählten Objekte werden weiterhin angezeigt. Rechts von dieser Spalte können einzelne Sternbilder von den insgesamt 88 IAU-Sternbildern zur Anzeige gebracht werden. Die Schaltfläche unter diesen Auswahlfeldern aktiviert alle Sternbilder oder deaktiviert diese wieder. Unterhalb der beiden Schaltflächen sind 6 Auswahlfelder zur Anzeige einzelner Objekte. Diese sind dazu geeignet, innerhalb der Sternbilder ausgewählte Objekte (Sterne, Galaxien, Haufen oder Nebel) zu identifizieren. 1.3 Mathematische Grundlagen Zurück zum Inhaltsverzeichnis Im Folgenden sollen die mathematischen Grundlagen des Programms dargestellt werden. Berechnung des Julianischen Datums (JD) (Quelle [1]): Die Schreibweise gegeben: Beobachtungsdatum BD in dd.mm.jjjj (in UTC) Beobachtungszeit BZ in hh:mm:ss (in UTC) gesucht: Julianisches Datum JD0 (für BD um 00:00:00 UTC) gesucht: Julianisches Datum JD1 (für BD und BZ in UTC) Berechnung (Schreibweise in VisualBasic): Y = Year(BD) ; h = Hour(BZ) M = Month(BD) ; m = Minute(BZ) D = Day(BD) ; s = Second(BZ) If M >= 2 Then Y = Year(BD) M = Month(BD) Else Y = Year(BD) -1 Anleitung Sternkarte Seite 4 von 7 Norbert Friedrichs

5 M = Month(BD) +12 H = h/24 + m/ s/86400 '(H = BZ als Bruchteil des Tages) If BD >= CDate( ) Then 'Gregorianischer Kalender A = Fix(Y/100) B = 2 A + Fix(A/4) If BD <= CDate( ) Then 'Julianischer Kalender B = 0 If Cdate > ( ) And BD < CDate( ) Then 'Dieses Datum BD existiert nicht! Auf dem folgte 'unmittelbar der wegen der Kalenderreform. JD0 = Fix(365,25 * (Y ) + Fix(30,6001 * (M + 1)) + D + B 1524,5 JD1 = JD0 + H Berechnung der Sternzeit q (Quelle [2]): Als erstes berechnet man das Julianische Datum (JD) um 0 Uhr UT des Beobachtungsdatums (siehe oben). Als nächstes wird der Wert T bestimmt: T = (JD ,0) / Die mittlere Sternzeit in Greenwich am Beobachtungstag um 0 Uhr UT ist dann: Qo = 6h 41m 50,54841s ,812866s * T + 0, s * T² + 0, s * T³ Es sind die Einheiten der Summanden zu beachten (der erste Summand in h m s, die anderen drei Summanden in s)! Soll die mittlere Sternzeit nicht um 0 Uhr UT, sonder um t UT bestimmt werden, so ist folgendermaßen zu verfahren: Q t = Q o + t * 1, Auch hier sind die Einheiten zu beachten! Schließlich ist noch der Beobachtungsort zu berücksichtigen. Dazu benötigt man die geographische Länge des Beobachtungsortes l. Die Sternzeit am Beobachtungsort zur Beobachtungszeit ergibt sich damit zu Q = Q t + l / 15 l ist dabei in Grad anzugeben. Liegt der Ort östlich von Greenwich, ist l positiv, liegt er westlich von Greenwich ist l negativ einzugeben. Durch dieses Rechenverfahren kann Q Werte über 24 h annehmen. In dem Falle sind die ganzzahligen Vielfachen von 24 von Q abzuziehen. Anleitung Sternkarte Seite 5 von 7 Norbert Friedrichs

6 Berechnung des Stundenwinkels t (Quelle [3]): Der Stundenwinkel t ergibt sich aus der Differenz von Sternzeit Q und Deklination d des Objekts: t = Q - d Ist die Sternzeit Q kleiner als die Deklination d, ist zur Sternzeit Q 24 zu addieren. d ist natürlich zuvor in h m s umzurechnen ( 360 entsprechen 24 h ). Alle diese Berechnungen werden im vorliegenden Programm schnell ausgeführt. Berechnung der Horizontkoordinaten a und h (Quelle [4]): Die Horizontkoordinaten a (Azimut) und h (Höhe) berechnen sich nach folgenden Gleichungen: a = arctan( sin t / (sin j * cos t cos j * tan d ) ) h = arcsin ( sin j * sin d + cos j * cos d * cos t ) mit t = Stundenwinkel des Objekts zum Beobachtungszeitpunkt (in Grad) j = geographische Breite des Beobachtungsortes (in Grad) d = Deklination des Himmelsobjekts (in Grad) a ist hier mehrdeutig. Der Quadrant von a hängt von den Vorzeichen von sin t und (sin j * cos t cos j * tan d ) ab. Im Programm ist folgende Orientierung festgelegt: 0 entspricht Norden 90 entspricht Osten 180 entspricht Süden 270 entspricht Westen. Die so ermittelten Horizontkoordinaten werden dann nochmals in Polarkoordinaten umgerechnet, damit eine flächenhafte Darstellung möglich wird. 1.4 Hilfe Zurück zum Inhaltsverzeichnis Die Schaltfläche Hilfe links unten ruft in einem gesonderten Formular diese Hilfe-Datei auf. Anleitung Sternkarte Seite 6 von 7 Norbert Friedrichs

7 2. Quellenangabe Zurück zum Inhaltsverzeichnis Für die mathematischen Grundlagen wurden die folgende Quellen herangezogen: [1] [2] Amateure/_Zeit/_Zeitrechnungen [3] [4] _ Amateure/_Positionsastronomie/_Koordinatentransformationen 3. Versionsgeschichte Zurück zum Inhaltsverzeichnis V1.0 September 2016 unveröffentlicht V2.0 Oktober 2016 Neue erweiterte Oberfläche V7.0 Oktober 2016 Das bisher selbständige Programm wurde in das bestehende Programm Sternzeit V7.0 integriert. Anleitung Sternkarte Seite 7 von 7 Norbert Friedrichs