曆書天文學

天文年曆是反映各種天體具體運動的歷表，表內包括：

①太陽、月球、各大行星和數千顆基本恆星在一年內不同時刻的各種座標的精確位置。

②日食、月食、月掩星、行星和日月的出沒和晨昏蒙影等天象的預報。

③各種天體座標之間的換算和系統差改正量。

天體歷表是根據天體的運動理論和由觀測資料確定的軌道要素來計算的。如果對某些天體，例如對於新發現的天體（彗星或小行星等）的軌道事先一無所知，那就要及時地利用為數不多的觀測資料定出其初步的軌道，這項工作就是軌道計算。在此基礎上再利用盡可能多的可靠觀測資料來不斷修正原定的軌道。其一般原理是：根據天體的運動理論和近似的軌道要素計算出天體的理論位置，並與觀測資料比較,得出差值,然後利用最小二乘法求出其軌道要素修正值，定出更精確的軌道要素以及同觀測有關的其他天文常數，如地球的軌道要素、攝動行星的質量、太陽視差和章動常數等。這項工作就是軌道改進。一個比較著名的實例是：1917年F E 羅斯利用1751～1912年的 9,000多個觀測資料改進了紐康的火星運動理論，對火星除半長徑以外的其他五個軌道要素和金星質量的參數做了修正，使火星曆錶的精度大為提高。紐康原來的軌道要素加上F.E.羅斯的改正值，就成為1922年以後各國天文年曆計算火星曆錶所採用的軌道要素。 　曆書天文學還研究如何從觀測資料確定一些最基本的天文常數和如何建立既精確又合理的天文常數系統的問題，例如確定天文單位和大行星質量。天文單位是太陽系的基本量度單位，它過去是利用小行星愛神星衝日、金星凌日或地內行星的觀測資料得出的。六十年代以後，隨着雷達天文方法和激光技術的發展，可以直接精確測定天文單位。大行星的質量直接關係到太陽、月球和行星曆錶的精度，通常由分析大行星對另一大行星、小行星、彗星或大行星的衞星的攝動影響來確定其質量。

天文年曆廣泛應用於天文大地測量、天體測量和天體物理的一些觀測和計算，也為研究氣象、潮汐、航海、航空等部分提供資料。天文常數系統是研究天體的空間分佈和運動規律的基本數據，它包括：地球的大小、形狀和重力場，地球的軌道要素、歲差常數、章動常數和光行差常數，以及太陽、月球和行星的質量等數值。它們是使用天文、物理和大地測量學的方法直接或間接測定的。