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 |  $B_0$  | die heliographische Breite des Zentrums der Sonnenscheibe.                                                         |
 |  $L_0$  | der heliographische Längengrad des Zentrums der Sonnenscheibe.                                                     |
+<imgcaption image1|Physische Größen für die Sonne>{{ :sonne_physisch_plb.png?400 |}}</imgcaption>
 Obwohl Positionswinkel im Allgemeinen von $0^{\circ}$ bis $360^{\circ}$ gezählt werden (dies ist beim Mond, den Planeten, Doppelsternen usw. der Fall), ist es im Fall der Sonne üblich, $P$ im absoluten Wert unter $90^{\circ}$ zu halten, und um ihm ein Plus- oder Minuszeichen zuzuordnen: $P$ ist positiv, wenn das nördliche Ende der Rotationsachse der Sonne nach Osten geneigt ist, und negativ, wenn es nach Westen geneigt ist. Himmels- und Sonnennord können sich um bis zu $26^{\circ}$ unterscheiden. $P$ erreicht um den 7. April ein Minimum von $-26\overset{\circ}{.}3$, um den 11. Oktober ein Maximum von $+26\overset{\circ}{.}3$ und liegt in der Nähe des 5. Januar und 7. Juli bei $0^{\circ}$.
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 Es ist $JD$ der julianische Ephemeridentag, der wie [[:julianischer_tag_jd#berechnung_des_jd|in diesem Kapitel]] beschriebenen Methode berechnet werden kann. Wenn der gegebene Zeitpunkt in Weltzeit $UT$ gegeben ist, addiert man zu $JD$ den in Tagen ausgedrückten Wert $\Delta T = TD — UT$ ([[:dynamische_zeit_und_delta_t|siehe hier]]). Wenn $\Delta T$ in Sekunden ausgedrückt wird, beträgt die Korrektur zu $JD$
-$$ JD = JD + \frac{\Delta T}{86400}$$
+$$JD = JD + \frac{\Delta T}{86400}\tag{1}$$
 Nun berechnet man die folgenden Größen:
+\(\begin{align}
-{{tablelayout?rowsHeaderSource=Auto&colwidth="480px"&float=center}}
+\theta &= (JD - 2398220)\cdot \frac{360^{\circ}}{25.38}\\
-|  \(\begin{align} \theta &= (JD - 2398220)\cdot \frac{360^{\circ}}{25.38}\\ I &= 7\overset{\circ}{.}25 = 7^{\circ}15'\\ K &= 73\overset{\circ}{.}6667 + 1\overset{\circ}{.}3958333\cdot\frac{(JD - 2396758)}{36525} \end{align}\)  |
+I &= 7\overset{\circ}{.}25 = 7^{\circ}15'\\
+K &= 73\overset{\circ}{.}6667 + 1\overset{\circ}{.}3958333\cdot\frac{(JD - 2396758)}{36525}
+\end{align}\tag{2}\)
 Dabei ist $I$ die Neigung des Sonnenäquators gegen die Ekliptik und $K$ die Länge des aufsteigenden Knotens des Sonnenäquators auf der Ekliptik. In der Formel für $\theta$ ist $25\overset{d}{.}38$ Tage die siderische Rotationsperiode der Sonne. Dieser Wert wurde von Carrington als **fix** festgelegt. Er definiert den Nullmeridian der heliographischen Länge der Sonne und muss daher als exakt betrachtet werden. Streng genommen variiert der Winkel $I$ langsam im Laufe der Zeit, da sich die Ebene der Ekliptik langsam dreht (derzeit um etwa $47''$ pro Jahrhundert), während die Rotationsachse der Sonne im Raum fixiert sein soll. Es ist jedoch astronomische Praxis, dies als **konstant** zu betrachten mit dem Wert $I = 7\overset{\circ}{.}25$.
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 \tan x &= -\cos \lambda'\cdot\tan \varepsilon\\
 \tan y &= -\cos (\lambda - K)\cdot\tan I
-\end{align}\]
+\end{align}\tag{3}\]
 Sowohl $x$ als auch $y$ sollten in das Intervall [–90°,+90°] gebracht werden.
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 \tan\eta &= \frac{-\sin (\lambda - K)\cdot\cos I}{-\cos (\lambda - K)}\\
 &= \tan (\lambda - K)\cdot\cos I
-\end{align}\]
+\end{align}\tag{4}\]
 Der Winkel $\eta$ befindet sich im selben Quadranten wie $\lambda - K \pm 180^{\circ}$
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 Schließlich ergibt sich $L_0$ mit
-$$L_0 = \eta - \theta $$
+$$L_0 = \eta - \theta\tag{5}$$
 und wird mit der [[:mathematische_grundlagen#reduktions-_und_rundungsfunktion|Reduktions-Funktion]] in das Intervall [0°-360°] gebracht.
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 ==== Beispiel ====
-**Man berechne die physischen Ephemeriden $P, B_{0}, L_{0}$ der Sonne für den 21.5.2023, 10:15 MESZ.**
+{{:beispiel_calculator.png?nolink| }} **Man berechne die physischen Ephemeriden $P, B_{0}, L_{0}$ der Sonne für den 21.5.2023, 10:15 MESZ.**
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 Julianische Jahrhunderte $T = 0.233835579702$\\
 Wahre Länge der Sonne $\odot= 60\overset{\circ}{.}05144$\\
-Radiusvektor $R = 1.012023642\;AU$
+Radiusvektor $R = 1.012023642\;\textsf{AU}$
-Die Korrekturen für die Nutation für denselben Zeitpunkt wurden [[:koordinatenreduktion#beispiel_zur_nutation|hier berechnet]]. Die Daten von Meeus lauteten:
+Die Korrekturen für die Nutation für denselben Zeitpunkt wurden [[:koordinatenreduktion#beispiel|hier berechnet]]. Die Daten von Meeus lauteten:
 $\Delta\lambda = −10\overset{''}{.}218$\\
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 Damit erhält man für $\theta, I, K$ sukzessive
-\(\begin{align}
+| \(\begin{align}
 \theta &= (2460085.844548611 - 2398220)\cdot \frac{360^{\circ}}{25.38}\\
 &= 877529\overset{\circ}{.}7099093755\\
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 &+ 1\overset{\circ}{.}3958333\cdot\frac{(2460085.844548611 - 2396758)}{36525}\\
 &= 76\overset{\circ}{.}086826
-\end{align}\)
+\end{align}\) |
 Die Aberrationkonstante ist näherungsweise gegeben mit
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 \(\begin{align}
 \varepsilon_0 &= \big(84381\overset{''}{.}448\\
-&- 46\overset{''}{.}8150\cdotT\\
+&- 46\overset{''}{.}8150\cdot T\\
 &- 0\overset{''}{.}00059\cdot T^2\\
 &+ 0\overset{''}{.}001813\cdot T^3\big)/3600\\
-&= 23\overset{\circ}{.}436250;
+&= 23\overset{\circ}{.}436250
 \end{align}\)
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 \end{align}\)
-Weiters ist
+Weiters ist der um Nutation in Länge korrigierte Wert
 \(\begin{align}
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 Die Hilfswinkel $x$ und $y$ ergeben sich zu
-$\tan x = -0.21648480656340563$\\
+\(\begin{align}
-$\tan y = -0.1222628035088284$\\
+\tan x &= -\cos \lambda'\cdot\tan \varepsilon\\
-$x = -12\overset{\circ}{.}215170$\\
+ &=-0.21648480656340563\\
-$y = -6\overset{\circ}{.}970548$
+\tan y &= -\cos (\lambda - K)\cdot\tan I\\
+ &=-0.1222628035088284\\
+x &= -12\overset{\circ}{.}215170\\
+y &= -6\overset{\circ}{.}970548
+\end{align}\)
 Damit ist der Positionswinkel der Rotationsachse
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 \(\begin{align}
-B_{0} &= \arcsin (-\sin (\lambda - K)\cdot\sin I)\\
+B_{0} &= \arcsin [-\sin (\lambda - K)\cdot\sin I]\\
-&= \arcsin \big(-\sin (60\overset{\circ}{.}045816 - 73\overset{\circ}{.}6667)\cdot\sin (7\overset{\circ}{.}25)\big)\\
+&= \arcsin \big[-\sin (60\overset{\circ}{.}045816\\
+&- 73\overset{\circ}{.}6667)\cdot\sin (7\overset{\circ}{.}25)\big]\\
 &= -1\overset{\circ}{.}998
 \end{align}\)
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 Schließlich ergibt sich die heliografische Länge des Sonnenmeridians mithilfe des Winkels $\eta$. Um im korrekten Quadranten zu bleiben, berechnet man Zähler und Nenner separat und wendet dann die [[:der_richtige_quadrant|alternative arctan2-Funktion]] an:
-\(\begin{align}
+| \(\begin{align}
 Z &= -\sin (\lambda - K)\cdot\cos I\\
   & = -\sin (60\overset{\circ}{.}045816 - 73\overset{\circ}{.}6667)\cdot\cos (7\overset{\circ}{.}25)\\
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 \eta &= \textrm{arctan2}(Z, N)\\
 &= 164\overset{\circ}{.}080715
-\end{align}\)
+\end{align}\) |
 Damit ist die heliografische Länge des Sonnenmeridians
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 Für den gegebenen Zeitpunkt gibt die Astronomiesoftware GUIDE folgende Werte an:
-$P = 340\overset{\circ}{.}82 = -19\overset{\circ}{.}18$\\
+{{tablelayout?rowsHeaderSource=Auto&colwidth="175px,175px"}}
-$B_{0} = -1\overset{\circ}{.}9947$\\
+^  Beispiel  ^  GUIDE  ^
-$L_{0} = 314\overset{\circ}{.}3$
+|  $P = −19\overset{\circ}.186$          |  $P = −19\overset{\circ}.18$       |
+|  $B_0 = −1\overset{\circ}.998$         |  $B_0 = −1\overset{\circ}.9947$    |
+|  $L_0 = 314\overset{\circ}.371$        |  $L_0 = 314\overset{\circ}.3$      |
 </WRAP>
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 Eine solare "synodische Rotation" $C$ beginnt , wenn die Größe $L_0 = 0^{\circ}$ ist. Diese Zählung der Sonnenrotationen wurde seither beibehalten. Ein ungefährer Zeitpunkt für den Beginn von Carringtons synodischer Rotation $C$ ist
-$$JDE = 2398140.2270 + 27.2752316\cdot C$$
+$$JDE = 2398140.2270 + 27.2752316\cdot C\tag{6}$$
 wobei $C$ natürlich eine ganze Zahl sein muss. Der so ermittelte mittlere Zeitpunkt weicht höchstens um $0.16$ Tage vom genauen Wert ab. Die aus der obigen Formel ermittelte Zeit kann jedoch wie folgt korrigiert werden. Man berechne den Winkel $M$ (in Grad) aus
-$$M = 281\overset{\circ}{.}96 + 26\overset{\circ}{.}882476\cdot C$$
+$$M = 281\overset{\circ}{.}96 + 26\overset{\circ}{.}882476\cdot C\tag{7}$$
 Damit beträgt die Korrektur in Tagen
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 &- 0.0085\cdot \sin(2\cdot M)\\
 &- 0.0141\cdot \cos(2\cdot M)
-\end{align}\]
+\end{align}\tag{8}\]
 Zwischen den Jahren 1850 und 2100 hat der daraus ermittelte Wert einen Fehler von weniger als $0.002$ Tagen ($\approx 3^{m}$).
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 ==== Beispiel ====
-**Man ermittle den Beginn der letzten Sonnenrotation für den 21.5.2023 um 10:15 MESZ und gebe die aktuelle Zahl** $C$ **an.**
+{{:beispiel_calculator.png?nolink| }} **Man ermittle den Beginn der letzten Sonnenrotation für den 21.5.2023 um 10:15 MESZ und gebe die aktuelle Zahl** $C$ **an.**
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 \end{align}\)
-Der mittlere Wert für den Beginn der 2271-ten Sonnenrotation ergibt sich damit zu
+Der mittlere Wert für den Beginn der 2271sten Sonnenrotation ergibt sich damit zu
-\(\begin{align}
+| \(\begin{align}
 JDE &= 2398140.2270 + 27.2752316\cdot 2271\\
 &= 2460082.2779636
-\end{align}\)
+\end{align}\) |
 Die Korrektur in Tagen erhält man über
@@ Zeile 251: / Zeile 262: @@
 \(\begin{align}
 M &= 281\overset{\circ}{.}96 + 26\overset{\circ}{.}882476\cdot 2271\\
-&= 61332\overset{\circ}{.}062996 = 132\overset{\circ}{.}063
+&= 61332\overset{\circ}{.}062996\\
+&= 132\overset{\circ}{.}063
 \end{align}\)
@@ Zeile 263: / Zeile 275: @@
 \end{align}\)
-Damit begann die 2271-te Sonnenrotation zum Zeitpunkt
+Damit begann die 2271ste Sonnenrotation zum Zeitpunkt
 \(\begin{align}
@@ Zeile 272: / Zeile 284: @@
 Die Sonnenrotation Nr. 2271 begann daher vor
-$2460085.844548611 - 2460082.3958082 = 3.45$ Tagen.
+\(\begin{align}
+&2460085.844548611 - 2460082.3958082\\
+&= 3\overset{d}{.}45
+\end{align}\)
+Tagen.
 Eine [[:julianischer_tag_jd#umrechnung_von_jd_in_ein_kalenderdatum|Umrechnung des julianischen Tages in ein Kalenderdatum]] ergibt dann den 17.5.2023, 21:29:58 $TD$. Die Rückrechnung mit $\Delta T = 69^{s} = 1^{m}09^{s}$ liefert den Zeitpunkt 17.5.2023, 21:30:48 $UT$.
 <WRAP center round info 100%>
-Bei der Angabe des Beginns einer Sonnenrotation wird der Zeitpunkt nicht in Stunden und Minuten des entsprechenden Tages angegeben, sondern für gewöhnlich in **dezimalen Tagen mit zwei Nachkommastellen**. Für dieses Beispiel erbibt sich damit der Beginn der 2271-ten Sonnenrotation am $2023\;\textrm{Mai}\;17.90$
+Bei der Angabe des Beginns einer Sonnenrotation wird der Zeitpunkt nicht in Stunden und Minuten des entsprechenden Tages angegeben, sondern für gewöhnlich in **dezimalen Tagen mit zwei Nachkommastellen**. Für dieses Beispiel ergibt sich damit der Beginn der 2271sten Sonnenrotation im $\textrm{Mai}\;2023\;17\overset{d}{.}90$
 </WRAP>
 </WRAP>