Page 11 - 직교좌표-극좌표

< 그림 9 > 지평좌표계에서 본 고도와 방위각

또는 천체와 관측자의 위치를 직선으로 연결했을 때 그 직선과 지면과 수직하게

이루는 각도를 고도라 한다. 또는 막대기를 지면에 세웠을 때 그림자 끝과 막대기
의 끝을 연결하면 직각삼각형이 된다. 이 직각삼각형의 빗변과 밑변 사이의 각도
가 고도가 된다. 천정에서 특정한 별까지 이르는 호의 중심각을 천정거리(zenith
distance)라 하며, 이것은 고도의 여각이 된다.
또 북점에서 지평선을 따라 특정 천체를 지나는 수직권과 지평선과 만난점에 이

르는 각도를 시계방향으로 잰 각도를 방위각(azimuth)이라 한다. 하늘에 있는 모
든 천체들은 고도와 방위각으로 위치를 정할 수 있다.

(3) 남중과 남중고도

지구의 자전축을 연장하면 지구를 둘러싼 천구와 두 점에서 만나게 된다. 북반구
에서 만나는 점을 천구북극이라 하고 남반구에서 만나는 점을 천구남극이라 한다.
천구에 붙어 있는 것으로 보이는 천체들은 시간에 따라 지구 자전축을 연결한 축
을 기준으로 하루에 일회전하게 된다. 지구의 관측자가 보면 모든 천체들은 천구
북극을 중심으로 동쪽 방향 또는 동쪽 지평선에서 떠올라 서쪽 방향으로 원호를
따라 이동하는 것으로 나타난다. 이 때문에 어떠한 천체든지 하루에 한번 씩 천구

자오선을 가로지르며 통과한다.
이 때 특정한 별이 천구자오선에 오는 현상을 남중(meridian transit)이라 하고,
그 때의 고도를 남중고도, 그 때의 시각을 남중시각이라 한다. 천체는 동쪽 지평선
에 떠올라 서쪽지평선으로 원호를 따라 이동하면서 고도는 점점 증가하는데 자오

선에 왔을 때 가장 고도가 높다. 따라서 천체의 남중고도는 하루 중 가장 높게 된
다. <그림 2>에서 보듯이 천구북극의 고도는 관측자의 위도와 같게 된다. 이 때
천구북극을 중심으로 관측지 위도와 같은 범위에 있는 별들은 지평선 아래로 내려
가지 않기 때문에 계절에 관계없이 항상 밤에 볼 수 있게 된다. 이러한 영역의 별

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