지평좌표계 (Horizontal Coordinate System)
한 줄 정의: 관측자의 지평면을 기준으로 고도와 방위각으로 천체 위치를 나타내는 좌표계입니다.
쉽게 풀면
지금 내가 선 자리에서 하늘의 어디를 보아야 하는지를 직접 알려 주는 좌표계입니다. 고도는 지평선에서 위로 몇 도인지, 방위각은 북쪽에서 시계 방향으로 몇 도인지를 나타냅니다. 지구가 자전하므로 같은 천체라도 고도와 방위각은 시간에 따라 계속 변합니다.
왜 중요한가
관측 계획에서 천체가 언제 충분히 높이 떠오르는지 판단하는 실무적 기준이 됩니다. 고도가 낮으면 통과하는 대기가 두꺼워져 대기질량이 커지고 상이 나빠지므로, 실제 관측 시각은 거의 이 좌표로 정해집니다. 경위대는 이 좌표계에 맞춰 두 축으로 움직이는 가대입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"관측 시각 동안 표적의 고도는 45도 이상으로 유지되어 대기질량 1.5 이하를 확보하였다."
조금 더 깊게 보면
적도좌표에서 지평좌표로 변환하려면 관측지의 위도와 항성시가 필요하며, 이를 통해 시간각을 구해 구면삼각법으로 계산합니다. 경위대로 추적할 때는 시야가 서서히 회전하는 상회전이 생겨 장노출에서 별이 호를 그리므로, 회전 보정 장치를 함께 씁니다. 천정 부근에서는 방위각이 급격히 변해 추적이 어려워지는 사각지대가 생깁니다.
주의할 점
적도좌표계 값은 천체마다 고정된 고유 좌표인 반면, 지평좌표는 장소와 시각에 따라 달라지는 관측자 중심 좌표입니다. 목록에 기록할 좌표로는 쓰지 않습니다.