春分點與近日點之夾角

春分點每年在軌道上的位置並非固定,而是每個回歸年退行52",這是相對於恒星座標。另一方面,近日點則相對於恒星座標每年前行10"。因此春分點相對於近日點,每年退行62",參考下圖,春分點以順時鐘方向退行,近日點以逆時鐘方向前行。

這種春分點相對於近日點的退行週期可由下面的計算式求得,退行一周為360º,約需20900年。

若西元前3958年的春分點與近日點夾角正好是180(參考劉步林先生所著數學在天文學中之運用一書),則對指定年y,可以如下之公式求出其近點角δ

式中yini代表春分點之近點角為180度之年,τp代表春分點相對於近日點之退行週期。

由此推算,西元前一年(0)的春分點與近日點的夾角應為

2000年的春分點與近日點的夾角應為

 

實際計算時發現,春分點每年退行的角度並非常數,若勉強以上面的公式計算,會產生很大的誤差,我們必須另找公式。

若以下列多項式函數來表示春分點的近點角:

以千年為單位,設t=y/1000
Meeus求二分二至點的公式,可比對出下列年份內的δ
-1000年,     t = -1,     δ= 128.224216475
0年,            t = 0,      δ= 111.25586939
1000          t = 1,      δ= 94.199354859
2000          t = 2,      δ= 77.052146751
3000          t = 3,      δ= 59.811914947

將這些點分別代入上面的函數式可得到一個五元聯立方程組,以陣列運算式表示如下:

解此五元聯立方程組,求出,代入函數式可得:

以此函數式可算出,-4082年時δ-180度,在遠日點上,+6427年時δ0度,在近日點上。故週期約為21018年。