python - 确定天空中的 eclipse

Question

我得到了一个 UTC 日期列表，所有时间都转换为 00:00。
我想确定某一天(即过去 24 小时)是否发生了( eclipse ) eclipse
考虑python片段

from sykfield.api import load
eph = load('de421.bsp')
def eclipticangle(t):

    moon, earth = eph['moon'], eph['earth']
    e = earth.at(t)
    x, y, _ = e.observe(moon).apparent().ecliptic_latlon()

    return x.degrees

我假设一个人能够确定 eclipse 是否在时间 t 的 24 小时内发生

检查第一个角度是否足够接近 180(简单)

检查第二度数是否足够接近 0(不是很麻烦？)

现在，就评论中的答案而言，仅通过测试角度是否接近 0 来解决第二个问题并不是那么简单。
因此，我的问题是

Can someone provide a function to determine if a lunar eclipse occurred on a given day t?

编辑。 编辑此问题以反射(reflect) Brandon Rhodes 在下面评论中留下的反馈。

Answer 1

我刚刚浏览了天文年历解释性补充的第 11.2.3 节，并尝试将其转换为 Skyfield Python 代码。这是我想出的:

import numpy as np

from skyfield.api import load
from skyfield.constants import ERAD
from skyfield.functions import angle_between, length_of
from skyfield.searchlib import find_maxima

eph = load('de421.bsp')
earth = eph['earth']
moon = eph['moon']
sun = eph['sun']

def f(t):
    e = earth.at(t).position.au
    s = sun.at(t).position.au
    m = moon.at(t).position.au
    return angle_between(s - e, m - e)

f.step_days = 5.0

ts = load.timescale()
start_time = ts.utc(2019, 1, 1)
end_time = ts.utc(2020, 1, 1)

t, y = find_maxima(start_time, end_time, f)

e = earth.at(t).position.m
m = moon.at(t).position.m
s = sun.at(t).position.m

solar_radius_m = 696340e3
moon_radius_m = 1.7371e6

pi_m = np.arcsin(ERAD / length_of(m - e))
pi_s = np.arcsin(ERAD / length_of(s - e))
s_s = np.arcsin(solar_radius_m / length_of(s - e))

pi_1 = 0.998340 * pi_m

sigma = angle_between(s - e, e - m)
s_m = np.arcsin(moon_radius_m / length_of(e - m))

penumbral = sigma < 1.02 * (pi_1 + pi_s + s_s) + s_m
partial = sigma < 1.02 * (pi_1 + pi_s - s_s) + s_m
total = sigma < 1.02 * (pi_1 + pi_s - s_s) - s_m

mask = penumbral | partial | total

t = t[mask]
penumbral = penumbral[mask]
partial = partial[mask]
total = total[mask]

print(t.utc_strftime())
print(0 + penumbral + partial + total)

它产生一个 eclipse 发生时间的向量，然后是月全食的等级:

['2019-01-21 05:12:51 UTC', '2019-07-16 21:31:27 UTC']
[3 2]

它的 eclipse 时间与美国宇航局巨大的月球星历表中给出的时间相差不到 3 秒:
https://eclipse.gsfc.nasa.gov/5MCLE/5MKLEcatalog.txt