Calculation Trace — Placidus 中間カスプ(B-5)

Layer B-5 — Placidus ハウスシステムの中間カスプ(H2・H3・H11・H12)完全トレース
入力例:読み込み中…

本ビューでは、実装上は関数に吸収される処理も、計算過程の理解と検証のために段階的に表示しています。 これは最適化されたコード表現ではなく、数学的な導出と実装可能な中間ステップを対応させるための表示です。

⚑ このページは占星術の設計上の選択(ハウス分割)を扱います。 前段の trace_angles.html までが天文計算(RAMC・ε・MC・ASC)であり、 「ASC を第1ハウスの起点とする」「空を12分割する」「Placidus 法で分割する」という選択には 天文的な必然性はありません。詳細は trace_angles.html の末尾 を参照。

Stella-JS を読み込み中…

入力値(B-1〜B-4 の出力を受ける)

前提値(← trace_angles.html の出力)
読み込み中…
RAMC・ε・MC・ASC・DSC・IC は trace_angles.html で導出済みの値を使用。
本ページではこれらを入力として受け取り、Placidus 中間カスプを算出する。

Placidus ハウスシステムの定義

② 定義・公式

Placidus 法では、各ハウスカスプを「そのカスプ上の天体が子午線(MC)から ASC まで到達するのに 要する時間弧(Diurnal Semi-Arc)の分数点」として定義する。

$$\text{DSHA}(\theta) = \arccos\!\bigl(-\tan\varphi \cdot \tan\delta(\theta)\bigr)$$ $$\delta(\theta) = \arcsin\!\bigl(\sin\varepsilon \cdot \sin\lambda(\theta)\bigr)$$ $$\lambda(\theta) = \text{atan2}\!\bigl(\sin\theta,\; \cos\theta \cdot \cos\varepsilon\bigr)$$

中間カスプの赤経 $\theta$ は以下の方程式を Newton-Raphson 法で解いて求める:

$$H_{11}:\; f(\theta) = \text{RAMC} + \tfrac{1}{3}\,\text{DSHA}(\theta) - \theta = 0$$ $$H_{12}:\; f(\theta) = \text{RAMC} + \tfrac{2}{3}\,\text{DSHA}(\theta) - \theta = 0$$ $$H_{9}:\;\; f(\theta) = \text{RAMC} - \tfrac{1}{3}\,\text{DSHA}(\theta) - \theta = 0$$ $$H_{8}:\;\; f(\theta) = \text{RAMC} - \tfrac{2}{3}\,\text{DSHA}(\theta) - \theta = 0$$

収束後の赤経 $\theta$ を黄経 $\lambda$ に変換してカスプ値とする:

$$\lambda_{\text{cusp}} = \text{atan2}(\sin\theta,\; \cos\theta \cdot \cos\varepsilon) \bmod 360°$$

下半球カスプは上半球から派生する:

$$H_2 = H_8 + 180°,\quad H_3 = H_9 + 180°,\quad H_5 = H_{11} + 180°,\quad H_6 = H_{12} + 180°$$
出典:Meeus "Astronomical Algorithms" 2nd ed. Ch.24(Placidus 半弧法)。
$\theta$:カスプの赤経(Right Ascension)。$\varphi$:観測地の地理緯度。
$\delta(\theta)$:赤経 $\theta$ に対応する赤緯(Declination)。
$\text{DSHA}(\theta)$:昼行半弧(Diurnal Semi-Arc)。天体が子午線から地平線まで移動する時間弧(度)。
「atan2 を使った RA→黄経変換」は MC 算出式と同じ変換。

Newton-Raphson 収束法

② アルゴリズム

$f(\theta) = 0$ を解くため、初期値 $\theta_0 = \text{RAMC}$ から以下を繰り返す:

$$\theta_{n+1} = \theta_n - \frac{f(\theta_n)}{f'(\theta_n)},\qquad f'(\theta_n) \approx \frac{f(\theta_n + h) - f(\theta_n - h)}{2h}$$

$|\theta_{n+1} - \theta_n| < 10^{-9}$(度)で収束と判定する。

数値微分のステップ幅:$h = 10^{-7}$(度)。
各イテレーションで $f(\theta)$・$f'(\theta)$・$\Delta\theta$ の値をトレース表示する。
最大 1ステップあたり 60° に制限(高緯度での atan2 分岐跳びを防ぐ)。

Step 1 — DSHA(θ) の導出(H11 の初期値を例に)

① 入力値
計算中…
③④ 代入・中間値
計算中…
DSHA は「カスプ上の天体が子午線(MC)から地平線(ASC)まで移動するのに要する時間弧」。
$\delta(\theta) > 0$(北赤緯)のとき DSHA > 90°、$\delta(\theta) < 0$(南赤緯)のとき DSHA < 90°。

Step 2 — Newton-Raphson 収束(上半球 4カスプ)

H11 の収束(RAMC + DSHA/3 = θ)

計算中…

H12 の収束(RAMC + 2·DSHA/3 = θ)

計算中…

H9 の収束(RAMC − DSHA/3 = θ)

計算中…

H8 の収束(RAMC − 2·DSHA/3 = θ)

計算中…

Step 3 — 収束した θ → 黄経変換

④-a 赤経 → 黄経
計算中…
変換式 $\lambda = \text{atan2}(\sin\theta,\; \cos\theta \cdot \cos\varepsilon)$ は MC 算出式(B-3)と同じ形。赤経座標系(天の赤道上)から黄道座標系への変換。

Step 4 — 下半球カスプ(H2・H3・H5・H6)の派生

④ 派生
計算中…
黄道は大円であるため、上半球カスプと下半球カスプは正確に 180° 対称になる。

Step 5 — 各カスプの度→度分秒・宮変換

計算中…

Stella-JS 照合(housesPlacidus())

計算中…

出力まとめ — 全 12 カスプ

計算中…