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自转周期，天文学名词，在天文学上是指一个天体沿自转轴自转一周所需的时间。通常情况下，自转周期等于该天体恒星日的长度。
例如，昼夜平分、昼夜更替、昼夜长短三者都是地球上所固有的自然现象，虽然都涉及到昼夜状况，但成因却各不相同。昼夜平分是一个静止的概念，它不涉及地球的运动，而是由"地球是一个不透明的球体"这一地球特性所决定的。昼夜更替是一个动态的概念，主要是由地球自转这一运动而产生的，因光源来自太阳，所以昼夜更替的周期就是一个太阳日，即24小时。但是，地球的自转周期是23小时56分4秒，又被称为一个恒星日，而不是24小时，因为地球自转同时也在公转，而这会导致太阳对于地面的相对位置有变化。因此自转周期应是相对于星空背景测定的。
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