文章归类：天文知识词典
岁差和章动 (precession and nutation)
岁差和章动
precession and nutation
precession and nutation
在外力作用下，地球自转轴在空间并不保持固定的
方向,而是不断发生变化。地轴的长期运动称为岁差,而
其周期运动则称为章动。岁差和章动引起天极和春分点
（见分至点）在天球上的运动，对恒星的位置有所影响。
公元前二世纪，古希腊天文学家喜帕恰斯在编制一
本包含1,022颗恒星的星表时，把他测出的星位与150多
年前阿里斯提留斯和提莫恰里斯测定的星位进行比较，
发现恒星的黄经有较显著的改变，而黄纬的变化则不明
显。在这150年间，所有恒星的黄经都增加约1□5。喜帕
恰斯认为，这是春分点沿黄道后退所造成的，并推算出
春分点每100年西移1°。这是岁差现象的最早发现。公
元四世纪，中国晋代天文学家虞喜，根据对冬至日恒星
的中天观测，独立地发现岁差，并定出冬至点每50年后
退1°。《宋史・律历志》记载:“虞喜云：‘尧时冬至
日短星昴，今二千七百余年，乃东壁中，则知每岁渐差
之所至。’”岁差这个名词即由此而来。牛顿第一个指
出产生岁差的原因是太阳和月球对地球赤道隆起部分的
吸引。在太阳和月球的引力作用下，地球自转轴绕着黄
道面的垂直轴（黄道轴）旋转，在空间描绘出一个圆锥
面，绕行一周约需26,000年。在天球上天极绕黄极描绘
出一个半径约为23□5(黄赤交角)的小圆，即春分点沿黄
道每26,000年旋转一周。这种由太阳和月球引起的地轴
的长期运动称为日月岁差。德国天文学家贝塞耳在1818
年首次得出日月岁差为5,034□05（历元1755.0），今值
为5,025□64。
地球自转轴在空间绕着黄道轴转动的同时，还伴随
有许多短周期的微小变化。英国天文学家布拉得雷曾在
1748年分析了20年(1727～1747)的恒星位置的观测资料
后，发现了另一重要的天文现象──章动。月球轨道面
（白道面）位置的变化是引起章动的主要原因。白道的
升交点沿黄道向西运动，约18.6年绕行一周，因而月球
对地球的引力作用也有同一周期的变化。在天球上，表
现为天极（真天极）在绕黄极运动的同时，还围绕其平
均位置（平天极）作周期为18.6年的运动。同样，太阳
对地球的引力作用也具有周期性变化，并引起相应周期
的章动。岁差和章动的共同影响，使得真天极绕着黄极
在天球上描绘出一条波状曲线。
方向,而是不断发生变化。地轴的长期运动称为岁差,而
其周期运动则称为章动。岁差和章动引起天极和春分点
（见分至点）在天球上的运动，对恒星的位置有所影响。
公元前二世纪，古希腊天文学家喜帕恰斯在编制一
本包含1,022颗恒星的星表时，把他测出的星位与150多
年前阿里斯提留斯和提莫恰里斯测定的星位进行比较，
发现恒星的黄经有较显著的改变，而黄纬的变化则不明
显。在这150年间，所有恒星的黄经都增加约1□5。喜帕
恰斯认为，这是春分点沿黄道后退所造成的，并推算出
春分点每100年西移1°。这是岁差现象的最早发现。公
元四世纪，中国晋代天文学家虞喜，根据对冬至日恒星
的中天观测，独立地发现岁差，并定出冬至点每50年后
退1°。《宋史・律历志》记载:“虞喜云：‘尧时冬至
日短星昴，今二千七百余年，乃东壁中，则知每岁渐差
之所至。’”岁差这个名词即由此而来。牛顿第一个指
出产生岁差的原因是太阳和月球对地球赤道隆起部分的
吸引。在太阳和月球的引力作用下，地球自转轴绕着黄
道面的垂直轴（黄道轴）旋转，在空间描绘出一个圆锥
面，绕行一周约需26,000年。在天球上天极绕黄极描绘
出一个半径约为23□5(黄赤交角)的小圆，即春分点沿黄
道每26,000年旋转一周。这种由太阳和月球引起的地轴
的长期运动称为日月岁差。德国天文学家贝塞耳在1818
年首次得出日月岁差为5,034□05（历元1755.0），今值
为5,025□64。
地球自转轴在空间绕着黄道轴转动的同时，还伴随
有许多短周期的微小变化。英国天文学家布拉得雷曾在
1748年分析了20年(1727～1747)的恒星位置的观测资料
后，发现了另一重要的天文现象──章动。月球轨道面
（白道面）位置的变化是引起章动的主要原因。白道的
升交点沿黄道向西运动，约18.6年绕行一周，因而月球
对地球的引力作用也有同一周期的变化。在天球上，表
现为天极（真天极）在绕黄极运动的同时，还围绕其平
均位置（平天极）作周期为18.6年的运动。同样，太阳
对地球的引力作用也具有周期性变化，并引起相应周期
的章动。岁差和章动的共同影响，使得真天极绕着黄极
在天球上描绘出一条波状曲线。
除太阳和月球的引力外，地球还受到太阳系内其他
行星的吸引，从而引起黄道面位置的不断变化，这不仅
使黄赤交角改变，而且还使春分点沿赤道产生一个微小
的位移（其方向与日月岁差相反），春分点的这种位移
称为行星岁差。它可根据天体力学理论精确地计算出来，
由已知的行星质量和行星轨道要素的数据可算出，行星
岁差使春分点沿赤道每年东进约0□13，这个量习惯上用
λ表示。
行星的吸引，从而引起黄道面位置的不断变化，这不仅
使黄赤交角改变，而且还使春分点沿赤道产生一个微小
的位移（其方向与日月岁差相反），春分点的这种位移
称为行星岁差。它可根据天体力学理论精确地计算出来，
由已知的行星质量和行星轨道要素的数据可算出，行星
岁差使春分点沿赤道每年东进约0□13，这个量习惯上用
λ表示。