如何使用pyephem/matplotlib绘制轨道

Question

使用pyephem，我可以从小行星中心获取轨道元素，并将它们添加到ephem.EllipticalBody()中。

为了绘制轨道，我已经得到了计算太阳距离，日心纬度和经度的轨道周期，并绘制了：

dt = body._epoch
period = (sqrt(a**3))

timespace  = np.linspace(dt-((period*365)/2),
                         dt+((period*365)/2), 720)

theta_e = []
r_e = []
phi_e = []
for t in timespace:
    body.compute(t)
    theta_e.append(body.hlon)
    phi_e.append(body.hlat)
    r_e.append(body.sun_distance)

subplot = figure(figsize=(20, 20)).add_subplot(111, polar=True)
subplot.scatter(theta_e, r_e*cos(phi_e), s=0.5)

这种方法适用于周期较短(几年)的小行星。然而，当我走到极端，情节比方说Sedna，我得到：

http://i.stack.imgur.com/wxRCW.png

因此，pyephem看起来很聪明，并考虑到了随体进动。这不是我想要的。

有什么建议吗，关于如何从轨道元素绘制轨道，或者我在这里做错了什么？理想情况下，我希望能够从不同的“观点”来显示情节的倾向性以及古怪，或者可能是一个现场的蛋黄酱场景。

Answer 1

我怀疑这里的现象不是近程进动，因为在给定椭圆坐标时，PyEphem下的libastro库使用简单的开普勒式轨道。

相反，我的猜测是，你看到的是地球的极地进动，当你试图绘图时，它正在将日心纬度和经度系统从你的脚下移出。对于大多数物体来说，这种影响可以忽略不计，但11000年的轨道运行时间足以让地球的极点绕着天空转一圈。

libastro产生的唯一可能对该效果免疫的坐标(假设compute(…, epoch=J2000)不会使日心经度稳定？)是a_ra和a_dec坐标，所以您可能需要同时提取太阳和Sedna的坐标，将它们转换为矢量，然后减去。