外出觀星前除了要看天氣、月相、器材、服裝等準(zhǔn)備之外，一個重要的事情就是要選好觀測和拍攝的目標(biāo)，那就需要計算待測目標(biāo)的時角，這樣才可以在天空中迅速找到它，這樣才能知道該目標(biāo)在一晚上可觀測多長時間（當(dāng)然還要知道天文晨光始和昏影終的時刻，見本文后注）。
首先，介紹一下什么是“時角”？
時角是天體相對于子午圈的角距離。由于天體的周日運動是自東向西的，因此規(guī)定以上點（午圈與天赤道的交點）為原點，沿天赤道（地球赤道無限延伸和天球的交線）向西度量，以時間的單位時、分、秒表示，記為h、m、s，比如某天體M的時角是4h15m00s。由于天體的周日運動是地球自轉(zhuǎn)的反映，而地球自轉(zhuǎn)的速度是1小時15°，1分鐘15′，1秒鐘15″，因此上點（南）、西點、下點（北）、東點時角分別為0h、6h、12h、18h，對應(yīng)的方位角度也就是0°、90°、180°、270°。那么天體M的時角是4h15m00s，所在的方位就是：4.25×15°=63.75°，也就是南偏西63.75°，而90°就是西方地平線了，所以該天體快要落下去了。
其次，介紹一下什么是“恒星時”？
恒星時是春分點的時角。什么是“春分點”呢？由于黃道（太陽運行的軌道）和天赤道之間存在23°56′的交角，稱“黃赤交角”，黃道和天赤道有兩個焦點，也就是春分點和秋分點。從我們所在的北半球來看，春分點是太陽的“升”交點，即太陽在黃道上運行過春分點之后就升到天赤道平面上面了，從此太陽光就直射北半球了，太陽差不多每年在3月21日某時運行至春分點。
由于同一個天體，在不同地點、不同時間觀察到的時角是不一樣的，這樣就不利于對天體進(jìn)行定位，所以，需要在天空中找一個相對不動的“假想天體”，其它天體都相對這個“假想天體”的位置來定位，這樣坐標(biāo)就可以確定了，這個“假想天體”就是“春分點”。不過，由于地軸的進(jìn)動（像陀螺軸線的擺動），天赤道的位置也是擺動的，春分點在黃道上每年西退50″.29，西退周期是25800年，因此，長時間來看的話，天體的坐標(biāo)——赤經(jīng)和赤緯數(shù)值也會有明顯的變化，所以編制星表都要注明年份就是這個道理。
通常我們所用的給天體定位的星表是采用赤道坐標(biāo)系，這個問題在前面已敘述，這里不再啰嗦了。
由于規(guī)定恒星時=春分點的時角，恒星時用S表示，t表示恒星的時角，也就是S=tr?？墒谴悍贮c在天球上并無標(biāo)志，因此，春分點的時角實際上是通過測定恒星的時角來推導(dǎo)出來的。
假設(shè)恒星M的赤經(jīng)是αM，在恒星時為S時其時角是tM，根據(jù)定義則有
S = tr = αM tM
式中αM可查表，tM可實測，而當(dāng)恒星M上中天時，其時角tM=0h，此時有：S = αM，因此有“任何瞬間的恒星時，在數(shù)值上等于該瞬間上中天的恒星的赤經(jīng)”。
下面再來談?wù)劇疤祗w時角的計算”：
時角計算公式是：
t = S0 T- ΔT - α
其中s0是當(dāng)天平時0h的恒星時（s0=6h40m d×3m56s，元旦子夜時的恒星時是6h40m，d是從元旦起算的天數(shù)）。T是當(dāng)時北京時間，ΔT=120°-λ是當(dāng)?shù)氐牡乩斫?jīng)度與東經(jīng)120°的差，化為時分秒單位，α是恒星的赤經(jīng)。
例如：2010年6月26日晚上9:30在常州大學(xué)武進(jìn)校區(qū)（東經(jīng)119.95°，北緯31.69°）觀察Virgo團(tuán)的M87（赤經(jīng)α=12h30.8m，赤緯δ=12°24′），計算M87時角是多少？
這樣來算：時角t=S0 T-ΔT-α=6h40m 177×3m56s 21h30m-（120-119.95）×1h/15-12h30.8m=（6.667 177×3.94/60 21.5-0.05/15-12.513）h=27.27h（-24h）=3.27h，也就是說，此時M87位于正南偏西3.27h的經(jīng)線上，再看看赤緯δ=12°24′，馬上就可以找到目標(biāo)了。（此時M87已經(jīng)是正南方向偏西3.27×15°=49°的位置了，已經(jīng)是很偏西了。春季識星口訣里“…斗柄彎彎指大角，室女明星緊相連。…”獅子座、牧夫座、室女座是春季星空的代表星座，這時夏季大三角的天鵝座的天津四、天琴座的牛郎星、天琴座的織女星隨銀河升得越來越高了。杜牧的“…天階夜色涼如水，臥看牽?？椗?。”，搖著蒲扇，打著蚊子，遙望銀河的夏季已經(jīng)到了。）
好繁哦！可以簡單些么？可以啊。
從這里看，滬寧一帶經(jīng)度和120°經(jīng)線較接近，和東經(jīng)120°差別很小，再除以15才換算成小時，粗算時可以忽略不計。尤其東經(jīng)120°經(jīng)線就經(jīng)過常州市（紫荊公園摩天輪就在東經(jīng)120°經(jīng)線上）ΔT=0。如果常州大學(xué)武進(jìn)校區(qū)不考慮這一項，那么M87的時角：t=6h40m 177×3m56s 21h30m-12h30.8m=（6.667 177×3.94/60 21.5-12.513）h=27.28h（-24h）=3.28h，和上面的結(jié)果非常接近，這對我們找目標(biāo)顯然沒有影響！
有人說，還很繁，也沒必要如此。好，那就推薦一種更簡單的估算方法，我們再和上面進(jìn)行比較。
秋分日、冬至日、春分日、夏至日平時0h的恒星時大約分別是：0h、6h、12h、18h，計算時，我們可取一個接近的二分（春分秋分）二至（夏至冬至）日的恒星時作為參考，往后推就每天加4分鐘（或3m56s），往前推就每天減4分鐘（或3m56s）。
讓我們再來計算一下2010年6月26日晚上9:30在常州大學(xué)武進(jìn)校區(qū)觀測Virgo團(tuán)里M87的時角是多少？
由于6月26日剛過夏至日，所以就取夏至日的恒星時作為參考點，則M87時角：t=18h 5×3m56s/60 21.5-12h30.8m既然是估算，簡單地：時角t=18 5×4/60 21.5-12.5≈27.3h（-24h）=3.3h，顯然，和上述所謂的精確計算差別很小，對于找目標(biāo)來說已經(jīng)是很方便的了，這樣的計算，掰個腳趾頭就可以算出來了。
再舉個例子：計算一下2010年8月10日晚上9:30在瓦屋山寶藏禪寺（金壇茅山風(fēng)景區(qū)西南側(cè)，也是常州無錫鎮(zhèn)江等地區(qū)的天文愛好者經(jīng)常光顧之地，盤山路直達(dá)寶藏禪寺山門，可停很多車輛。）觀測Virgo團(tuán)M87的時角是多少？
8月10日已過夏至日50天左右，所以t=18 50×4/60 21.5-12.5≈30.3h（-24h）=6.3h，南偏西90多度，已經(jīng)落到地平線之下了，所以觀測不到了。
你，搞明白了嗎？
注：
①太陽中心在地平下6°時稱為民用晨光始或民用昏影終，從民用晨光始到日出或從日沒到民用昏影終的一段時間稱為民用晨昏蒙影，這時天空明亮，可以進(jìn)行戶外作業(yè)；
②太陽中心在地平下12°時稱航海晨光始或航?；栌敖K，從航海晨光始到民用晨光始或從民用昏影終到航?；栌敖K的一段時間稱為航海晨昏蒙影，此時周圍景色模糊，星象陸續(xù)消失或陸續(xù)出現(xiàn)；
③太陽中心在地平下18°時稱為天文晨光始或天文昏影終，這時天空背景上開始顯示或不再顯示日光影響，即將呈現(xiàn)白天或黑夜的景象。按照這樣的定義，可以計算三種晨光始和昏影終的時刻，它們分別刊載在天文年歷和航海天文年歷上。在高緯度地方，每年有一段時期整夜出現(xiàn)晨昏蒙影現(xiàn)象，稱為“白夜”。緯度越高，白夜持續(xù)的時期越長。
