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太阳日是太阳连续两次经过同一子午线的时间间隔。恒星日是子午线两次对向同一恒星的时间间隔。两者的差别在于地球自转的同时也在绕太阳公转。如果地球不公转,那么以太阳或者恒星作为参考点都是一样的。
恒星日和太阳日的不同之处
一、平年闰年的数量不同
1、恒星日：平年有366个恒星日；闰年有367个恒星日。
2、太阳日：平年有365个太阳日；闰年有366个太阳日。
二、依据不同
1、太阳日是依据太阳运动，所定义的时间，可以分为视太阳日和平太阳日。
2、恒星日是依据恒星运动，恒星日是地球自转周期
三、定义不同
太阳日：即一昼夜。太阳连续两次经过同一子午线的时间间隔，叫做一个太阳日，由于地球在自转的同时还在绕日公转，一个太阳日，地球要自转需24小时。
恒星日：子午线两次对向同一恒星的时间间隔。恒星日是地球自转360度的周期，为23小时56分4秒。简单的说，恒星日是地球自转周期。
恒星日比太阳日略短的原因
1、地球不只是绕着它的自转轴旋转，同时它还在绕着太阳公转。在地球完成一次自转的时间内，它在公转轨道上走过了约1/366。因此，当地球完成一次自转时，太阳不会重新回到原来的位置。
2、如果以恒星日来衡量，经过一个恒星日，太阳还没有再次到达头顶，它需要1/366个太阳日才会出现在你的头顶。
恒星日和太阳日的存在都有其价值，太阳日是我们日常使用的自转周期时间，一天24小时比较方便，而恒星日是地球自转的真正周期。