偏角

天文学において、赤緯（略称dec、記号δ）は、天球上の天の赤道からの角度距離であり、赤経と組み合わせることで赤道座標系を形成します。赤緯角は、天の赤道の北（正）または南（負）に測定され、問題の点を通る時円に合わせられます。 ^{[ 1 ]}

「declination」という単語は、（ラテン語のdeclinatio ）に由来し、「外側に曲がる」または「下に曲がる」という意味です。これは、 「incline」（「前に曲がる」）や「recline」（「後ろに曲がる」）と同じ語源です。 ^{[ 2 ]}

18世紀から19世紀にかけての天文学の文献の中には、赤緯を北極距離（NPD）として表すものがあり、これは90－（赤緯）に相当します。例えば、赤緯が-5と記された天体のNPDは95となり、赤緯が-90（南天の極）の天体のNPDは180となります。

天文学における赤緯は、天球上に投影された地理緯度に相当し、赤経は同様に経度に相当します。^{[ 3 ]} 天の赤道の北にある点は正の赤緯を持ち、南にある点は負の赤緯を持ちます。赤緯には任意の角度の単位を使用できますが、慣習的に六十進法の度（°）、分（′）、秒（″）で測定され、90°は四分円に相当します。極は天球の最北端と最南端であるため、90°を超える大きさの赤緯は発生しません。

物体

• 天の赤道の赤緯は0°である。
• 北天の極の赤緯は+90°である。
• 南天の極の赤緯は-90°である。

肯定的な意味か否定的な意味かにかかわらず、通常は記号が含まれる。

地球の自転軸は黄道の極を中心に西向きにゆっくりと回転し、約26,000年で一周します。歳差運動として知られるこの効果により、静止している天体の座標は、ゆっくりではありますが、継続的に変化します。したがって、赤道座標（赤緯を含む）は、観測された年に対して本質的に相対的であり、天文学者は、エポックと呼ばれる特定の年を参照して座標を指定します。異なるエポックの座標は、互いに一致するように、または標準エポックに一致するように、数学的に回転させる必要があります。^{[ 4 ]}

現在使用されている標準エポックはJ2000.0で、これは 2000 年 1 月 1 日 12:00 TTです。接頭辞「J」は、それがユリウスエポックであることを示しています。J2000.0 より前は、天文学者は連続するベッセルエポックB1875.0、B1900.0、および B1950.0 を使用していました。^{[ 5 ]}

恒星の方向は、その距離が非常に大きいためほぼ一定に保たれますが、赤経と赤緯は、歳差運動と固有運動によって徐々に変化し、また年周視差によって周期的に変化します。太陽系天体の赤緯は、軌道運動と近さのため、恒星の赤緯に比べて非常に急速に変化します。

地球の北半球 の地点から見ると、赤緯が 90° − φ ( φは観測者の緯度)より大きい天体は、地平線の下に沈むことなく天の極の周りを毎日周回しているように見えるため、周極星と呼ばれます。これは、南半球でも同様に、赤緯が −90° − φ ( φは南半球の緯度では常に負の値) より小さい (つまり、負の値が大きい) 天体で起こります。極端な例として、北極星があり、赤緯は +90° に近いため、赤道のごく近くを除いて、北半球のどこから見ても周極星です。   

周極星は地平線の下に沈むことはありません。逆に、地球表面の任意の地点から見ると（赤道に極めて近い場合を除く）、地平線より上に昇らない星もあります。平坦な地形では、距離は約 2 km 以内である必要がありますが、これは観測者の高度と周囲の地形によって異なります。一般に、赤緯がδ の星が、ある観測者にとって周極星である場合（δは正または負のいずれか）、同じ観測者から見ると、赤緯が − δの星は地平線より上に昇ることはありません。（これは大気屈折の影響を無視しています。）同様に、緯度φの観測者にとって星が周極星である場合、緯度 − φの観測者から見ると、その星は地平線より上に昇ることはありません。

大気による屈折を無視すると、赤道上の観測者にとって、地平線の東西の端における赤緯は常に0°です。北の端では90°  −  | φ |、南の端では−90° + | φ |となります。極地からは、地平線全体にわたって赤緯はほぼ0°で均一です。

非周極星は、特定の曜日や季節にしか見ることができません。

太陽の赤緯は季節によって変化します。北極圏や南極圏の緯度から見ると、夏至の頃には太陽は周極軌道を描いており、真夜中に地平線上に昇る現象が見られます。これを真夜中の太陽と呼びます。同様に、冬至の頃には太陽は一日中地平線下に沈んでおり、これを極夜と呼びます。

物体が真上にあるとき、その赤緯はほぼ常に観測者の緯度から0.01度以内の範囲にあり、2つの複雑な事情を除けば完全に一致するはずである。^{[ 6 ] [ 7 ]}

最初の問題はすべての天体に当てはまります。天体の赤緯は観測者の天文緯度に等しくなりますが、「緯度」という用語は通常、地図やGPS機器に表示される緯度である測地緯度を意味します。米国本土とその周辺地域では、その差（垂直偏向）は通常数秒角（ 1秒角＝1 / 3600度）ですが、最大で41秒角になることもあります。^{[ 8 ]}

2つ目の複雑な点は、鉛直方向の偏向がないと仮定すると、「頭上」とは観測者の位置で楕円体に垂直な方向を意味するが、その垂直線は地球の中心を通らないということである。暦には地球の中心で測定された赤緯が記載されている。（楕円体は数学的に扱いやすい海面の近似である。）^{[ 9 ]}

• 空の測定：天球のクイックガイド ジェームズ・B・ケーラー（イリノイ大学）
• 天球赤道座標系 ネブラスカ大学リンカーン校
• 天球赤道座標探査グループ（ネブラスカ大学リンカーン校）
• メリフィールド、マイケル。「（α、δ）－赤経と赤緯」。60のシンボル。ノッティンガム大学のためのブレイディ・ハラン。
• 恒星ポインター（トルクエトゥム） -赤経/赤緯を決定するため。