Прямое восхождение и склонение

RA и Dec — это широта и долгота на небе; разберём их единицы и переводы.

Склонение (Dec) — угол объекта над небесным экватором (от $-90°$ до $+90°$). Прямое восхождение (RA) — угол вдоль экватора от точки весеннего равноденствия, обычно в часах (0–24 ч).

Аналогия с Землёй

Представьте, что земные параллели и меридианы спроецированы на небо. Склонение — это «небесная широта»: $+90°$ — Северный небесный полюс, $0°$ — экватор, $-90°$ — Южный полюс. Прямое восхождение — «небесная долгота», но измеряется не в градусах, а в часах, минутах и секундах времени. Почему в часах? Потому что небо делает полный оборот ($360°$) за сутки ($24$ часа), и $1$ час RA соответствует $15°$.

import math

# Переводим RA из часов:минут:секунд в градусы
def ra_to_deg(h, m, s):
    return 15 * (h + m / 60 + s / 3600)

# Переводим Dec из градусов:минут:секунд (со знаком) в градусы
def dec_to_deg(sign, d, m, s):
    return sign * (d + m / 60 + s / 3600)

# Бетельгейзе: RA 05h 55m 10s, Dec +07 24 25
ra = ra_to_deg(5, 55, 10)
dec = dec_to_deg(+1, 7, 24, 25)
print("RA  =", round(ra, 4), "град")
print("Dec =", round(dec, 4), "град")

Вывод:

RA  = 88.7917 град
Dec = 7.4069 град

Почему RA в часах

Эта традиция очень практична. Звёзды восходят и кульминируют (проходят верхнюю точку) в порядке возрастания RA. Если у звезды RA на $1$ час больше, чем у другой, она кульминирует на час позже. Поэтому в часах легко прикинуть, что когда будет видно. А для расчётов мы всё равно переводим RA в градусы (умножая часы на $15$), а затем в радианы.

Как работает под капотом

Точка отсчёта RA — весеннее равноденствие — сама медленно дрейфует из-за прецессии земной оси (полный круг за ~26000 лет). Поэтому координаты привязывают к эпохе: J2000.0 — стандарт на 1 января 2000 года. Каталоги дают RA/Dec именно на эту эпоху, и для точных задач нужно учитывать прецессию. В учебных расчётах мы этим пренебрежём.

Частые ошибки

Забыть умножить часы RA на $15$ при переводе в градусы.
Потерять знак склонения: $-05°\,30'$ — это не то же, что $+05°\,30'$.
Смешивать минуты времени (в RA) и угловые минуты (в Dec) — это разные единицы.

Итог

Dec — небесная широта ($-90°$…$+90°$), RA — небесная долгота, обычно в часах.
$1$ час RA $= 15°$, потому что небо делает оборот за $24$ часа.
Координаты привязаны к эпохе (J2000) из-за прецессии оси Земли.