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[[File:tiempo sidéreo.en.png|framed|恆星日與太陽日。附圖'''左'''：一顆遙遠的恆星（小紅圓）和太陽[[中天 (天文學)|中天]]，在當地的子午線上。'''中間'''：只有遙遠的恆星中天（一個平[[恆星日]]）。'''右'''：幾分鐘之後太陽才中天完成一個[[太陽日]]。]]

'''恒星时'''是[[天文学]]和[[大地测量学]]標示的天球[[子午圈]]值，由於借用了[[時間]]的計量單位，所以常被誤解為是一种[[时间单位]]。恒星时是根据[[地球自转]]来计算的，它的基础是[[恒星日]]（比地球的[[自轉週期]]短約8.4毫秒）。由于地球环绕[[太阳]]的公转运动，恒星日比[[太阳日|平太阳日]]（也就是日常生活中所使用的日）短约1/365（相应约3分鐘56秒或一度）。

恒星时的定义是一个地方的[[子午圈]]与[[天球]]的[[春分点]]之间的[[时角]]，因此地球上每个地方的恒星时都与它的[[经度]]有关。

由于地球的[[章动]]春分点在天球上并不固定，而是以18.6年的周期围绕着平均春分点摆动。因此恒星时又分'''真恒星时'''和'''平恒星时'''。真恒星时是通过直接测量子午线与实际的春分点之间的时角获得的，平恒星时则忽略了地球的章动。真恒星时与平恒星时之间的差异最大可达约0.4秒。

一个地方的当地恒星时与[[格林尼治天文台]]的恒星时之间的差就是这个地方的经度（参见[[天体导航]]）。因此通过观测恒星时可以确定当地的经度（假如格林尼治天文台的恒星时已知的话）或者可以确定时间（假如当地的经度已知的话）。

* 一颗恒星的时角<math>\tau</math>、它的[[赤经]]α和当地的恒星时θ之间的关系为<math>\tau=\theta -\alpha</math>
* 当地的恒星时等于位于[[天顶]]的恒星的赤经
* 当地的恒星时等于正位于[[中天 (天文學)|中天]]恒星的赤经

通过确定恒星时可以简化天文学的计算，比如通过恒星时和当地的纬度可以很方便地计算出哪些星正好在[[地平线]]以上。

==恒星时与太阳时==
'''恒星时'''与'''太阳时'''分别是以春分点和太阳为参考点制定的时间系统，其在数值上分别等于春分点和太阳中心相对于本地子午圈的[[时角]]。春分点连续两次经过本地的上子午圈的时间间隔被称为一个[[恒星日]]，太阳中心连续两次经过本地的上子午圈的时间间隔则被称为一个[[太阳日]]。恒星时与太阳时都是以[[地球自转]]作为时间基准，主要的差异在于测量时所选取的参考点不同。

受到地球公转的影响，一个太阳日的长度要比一个恒星日的长度略长。通用的[[二十四小时制]]是以假想的[[平太阳]]的中心为参考点制定的，这一计时系统将一个平太阳日的长度视为24小时，此时的'''平恒星日''' <math> 24^h\;(T_{s})</math>和'''平太阳日'''<math> 24^h\;(T_{\odot})</math>的转换关系为：

<math> 24^h\;(T_{s}) = 23^h 56^m 04^s.090\,53\;(T_{\odot}) = (1 - \upsilon) \times 24^h\;(T_{\odot}) </math>

或

<math> 24^h\;(T_{\odot}) = 24^h 03^m 56^s.555\,37\;(T_{s}) = (1 + \mu) \times 24^h\;(T_{s}) </math>

其中，系数 <math> 1 - \upsilon = 0.997\,269\,566\,329\,084 </math>，<math> 1 + \mu = 1.002\,737\,909\,350\,975 </math>。

== 如何计算恒星时 ==

用本地時間（LT, Local Time）减去時區的時差數（TZ, Time Zone）求得世界时（UT）。如位於 UTC+8 時區的城鎮, 時差數TZ=8小时

:<math>UT = LT - TZ </math>

再將UT的[[公历]]纪元的年表示为Y、月为M、日为D、时为h、分为m、秒为s，1月、2月分别当做上一年的13月、14月。（例：2010年1月1日时Y=2009, M=13, D=1），然后求出[[儒略日]]（JD）。

: <math>JD = \left[365. 25Y \right]+ \left[\frac{Y}{400} \right]-\left[\frac{Y}{100} \right] +\left[30. 59(M-2) \right] + D + 1721088. 5 + \frac{h}{24} + \frac{m}{1440} + \frac{s}{86400} \!</math>

其中[ ]表示[[高斯符號]]，只取整数部分。

1957年開始，由於儒略日（JD, Julian Day）的數字已經太長，因此[[哈佛-史密松天体物理中心]]（CfA）開始用比較簡單的記法來記錄時間, 稱為簡化儒略日（MJD, Modified Julian Day）。[[國際天文學聯合會]]（IAU）亦於1973年採用。MJD的數字位數較少，且以午夜零點為起點（而非像JD一樣以中午為起點），所以兩者小數點部分相差0.5天。其關係如下：

: <math> MJD = JD -2400000.5</math>

其次，求出上述時間（UT，表示成JD或MJD）與基準儒略日（2440000.5 JD）的間隔總天數（TJD）。

: <math>\begin{align}
TJD & = JD - 2440000.5  \\
    & = MJD - 40000    \\
\end{align}
</math>

將經過這段時間間隔所累積的總恆星時數，加上基準儒略日當時的恆星時（0.671262恆星日，或241.654320度），即可得到指定時間（UT）的恆星時。
以平均春分点确定的格林尼治恒星时（考虑了岁差的平均恒星时）<math>\bar{\theta}_G</math>（GMST，Greenwich Mean Sidereal Time）可用下面的式子來求（h表示小时、点钟。用[[角度]]表记的请乘以15）。

:<math>\bar{\theta}_G = 24^h \times (0.671262 + 1.0027379094 \times TJD) \!</math> 或
:<math>\bar{\theta}_G = 241.654320^{o} + 360.9856473840^{o} \times TJD \!</math>
<!--
* 注意: 本恆星時公式的基準日為 2440000.5 JD 不是簡化儒略日 (MJD) 的簡化基準日 2400000.5 JD, 兩者差了 40000 天!!!
* 本公式最早版本是對的, 中間有網友把常數改錯了, 還把 TJD 改成 MJD. 慎勿再錯.
* 用 2440000.5 寫的程式已經驗證 (since 1980s). 編寫程式時不要錯打數字.  
-->

以格林尼治恒星时 (GMST) 去求地方恒星 (LMST，Local Mean Sidereal Time) 时，若地方东经表示为λ（西经使用负数），則：

:<math>\bar{\theta} = \bar{\theta}_G + \frac{\lambda}{15} \!</math> (hours), 或者
:<math>\bar{\theta} = \bar{\theta}_G + \lambda \! </math>         (degrees).

得出的数若大于或小于24h（或 <math>360^o</math>）就对得出的数做模运算，模数为24（或360度），得到大于0小于24的余数（或0~360度）即为恒星时。

== 相關條目 ==
*[[朔望日]]
*[[協調世界時]]
*[[國際原子時]]
*[[地球時]]
*[[時間]]

== 外部連結 ==
* [https://web.archive.org/web/20110806024325/http://tycho.usno.navy.mil/sidereal.html Web based Sidereal time calculator]
* For more details, see the [https://web.archive.org/web/20050411055500/http://docs.kde.org/en/3.1/kdeedu/kstars/ai-sidereal.html article on sidereal time] from Jason Harris' Astroinfo, which comes along with [[KStars]], a Desktop Planetarium for [[Linux]]/[[KDE]]. 
* See also [http://edu.kde.org/kstars/index.phtml KStars website] {{Wayback|url=http://edu.kde.org/kstars/index.phtml |date=20080517043629 }}.
* [http://sourceforge.net/projects/solarclock SolarClock] {{Wayback|url=http://sourceforge.net/projects/solarclock |date=20210317193805 }}, open source, freeware application to convert between gregorian/julian date and to/from sidereal time.

{{時間}}

[[Category:时间单位|H]]
[[Category:鐘表學|H]]
[[Category:時標|H]]
[[Category:天文學的時間|H]]