天体の位置計算 – はじめに

天体の位置計算は今年の5月から始めましたが、コードについてあまり整っておらず、少なからず不満を持っていました。そこで思い切って記事とコードを見直すことにしました。見直しにあたっては、以下の点について変更しました。

・旧記事の内容を変更し、投稿日を変更する
・記事はコードの掲載と補足説明のみとする

「天体の位置計算 増補版」は現在でも市販されていますので、説明については、そちらを参照していただくのが最善だと考えたからです。不親切な内容になるかとは思いますが、ご了承いただければと思います。なお、現在公開されている記事については、順次差し替えていきます。

「天体の位置計算 増補版」(地人書館 1998年第4刷 長沢 工著)では、主に恒星の位置計算を高度・方位角から歳差や章動、視差などを含めて紹介しています。他には2体問題や惑星の位置計算なども紹介されており、位置計算の基礎テキストになっています。

当ブログでは、計算例をもとにGNU Fortranによるコード化したものを紹介していきます。本書第1刷の出版は1985年であり、使われるデータや計算式も当時の最新のものですが、一部の計算式は、現在ではそぐわないものとなっていますが、そのまま使用することにします。計算方法は昔も現在も変わりませんので、位置計算方法を学習するには十分だと思います。また、一部ですが、新しい計算式も紹介しています。

準備するもの

当ブログに掲載されているFortranコードを実行するには、GNU Fortranが必要です。また、コードの入力や変更にあたっては、エディタを用意してください。なお、コードについてはGitHubにアップロードを予定しています。

実行環境

筆者が使用しているラップトップの実行環境は以下のとおりです。

OS:Linux Mint 21 Cinnamon Edition
Language:GNU Fortran 11.2.0

他のディストリビューションやWindows、MacへのGNU Fortranのインストール方法については、各自で検索してください。

GNU Fortranのインストール

ターミナルから以下のコマンドを入力してインストールします

sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt install gfortran

Visual Studio Codeのインストール

下記のサイトから、Visual Studio Codeをダウンロードします。Linux MintはUbuntu系のLinuxなので.deb形式をダウンロードします。ダウンロードしたら、ダウンロードしたファイルをダブルクリックしてインストールしてください。

https://code.visualstudio.com/

拡張機能のインストール

インストールする拡張機能は1つだけです。

Modern Fortran

以上で準備は終わりです。