在討論天體相對于銀河系的位置,而不是相對于太陽系的位置時,天文學家需要使用銀道坐標系(galactic coordinate system)。(圖7.1)
圖7.1 銀道坐標系圖
銀道坐標系是以太陽為中心,建立在銀河系的中央平面上,以銀河系明顯排列群星的平面為基準的天球坐標系統(tǒng),它的“赤道”是銀河平面。相似于地理坐標,銀道坐標系的位置也有經度和緯度。銀道坐標系也是球坐標,太陽位于銀道面以北,銀經的起點指向銀河中心。銀道坐標系沒有像赤道坐標系的歲差現(xiàn)象,故不需標示歷元。(圖7.2)
對于我們這樣廣大的天文愛好者來說,銀道坐標系用得是比較少的。著是因為,銀道相對地球赤道(123°)與黃道都有明顯傾角,而日地距離,甚至比鄰星的距離相對于作為背景的銀河系,其周年視差的變化(即相隔半年目標的視位置變化)還是微乎甚微的。
圖7.2 銀道坐標系的中心點和原點
由于銀道坐標系是球坐標,情況類似于在地理坐標系中需確認高度是在地平面之下或之上而必須選擇的一個確切的觀測點。所以并未在銀河系中定出一個基點,而只是以銀河系的光度定出一個具體的方向和銀道面。然而為定義銀道面,必須經由銀心(銀河系中心)通過太空中便于計量的一個特殊點(太陽中心)。
要測量銀經,還需要在銀道上選取一個原點,1958年,國際天文聯(lián)合會在莫斯科召開第十屆大會上定義了銀道坐標系相對于赤道坐標系統(tǒng)的關系,銀經的起算點就選為銀心所在的天球上的那一點。這個點的位置是依靠觀測21厘米譜線確定的,它位于人馬座方向。銀經就從此點順著銀道向東度量,從0°~360°。
圖7.3 太陽在銀河系的位置圖
銀道面是整個銀道坐標系的基本平面,所有銀緯與之平行,銀經與之垂直;銀河系成員如恒星、暗物質與氣體、塵埃等部絕大部分對稱分布在銀道面的兩側。太陽系位處在銀道面以北112.7±1.8光年(34.56±0.56秒差距)處,但因為距離銀河系中心30,000光年之遙,相對來說還是非常接近銀道面的。
銀道面和天球的赤道面有123°的夾角,銀緯是從銀道分頭向兩極量起,到南北銀極均為90°。北銀極銀緯是+90°,位置在后發(fā)座,靠近牧夫座的大角星(北銀極在牧夫座和獅子座之間)附近,這個區(qū)域的恒星異常稀疏,但北銀極和北天極相距62度之多。南銀極的銀緯是-90°,位置在南天的玉夫座。
銀經的度量由0°至360°,在銀河系自轉軸所在的人馬座方向(銀心所在的天球上那一點)起計量,沿著銀道面移動,經天鵝座(銀經90°)、御夫座(銀經180°)與南天的船帆座(銀經270°)。