Add arch taglines
[bpt/emacs.git] / lisp / calendar / solar.el
index 6eb4127..8a514fa 100644 (file)
@@ -1,8 +1,9 @@
-;;; solar.el --- calendar functions for solar events.
+;;; solar.el --- calendar functions for solar events
 
-;; Copyright (C) 1992, 1993 Free Software Foundation, Inc.
+;; Copyright (C) 1992, 1993, 1995, 1997, 2003 Free Software Foundation, Inc.
 
 ;; Author: Edward M. Reingold <reingold@cs.uiuc.edu>
+;;     Denis B. Roegel <Denis.Roegel@loria.fr>
 ;; Keywords: calendar
 ;; Human-Keywords: sunrise, sunset, equinox, solstice, calendar, diary,
 ;;     holidays
 ;; GNU General Public License for more details.
 
 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
-;; along with GNU Emacs; see the file COPYING.  If not, write to
-;; the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+;; along with GNU Emacs; see the file COPYING.  If not, write to the
+;; Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
+;; Boston, MA 02111-1307, USA.
 
 ;;; Commentary:
 
 ;; This collection of functions implements the features of calendar.el,
 ;; diary.el, and holiday.el that deal with times of day, sunrise/sunset, and
-;; eqinoxes/solstices.
+;; equinoxes/solstices.
 
 ;; Based on the ``Almanac for Computers 1984,'' prepared by the Nautical
-;; Almanac Office, United States Naval Observatory, Washington, 1984 and
-;; on ``Astronomical Formulae for Calculators,'' 3rd ed., by Jean Meeus,
-;; Willmann-Bell, Inc., 1985.
+;; Almanac Office, United States Naval Observatory, Washington, 1984, on
+;; ``Astronomical Formulae for Calculators,'' 3rd ed., by Jean Meeus,
+;; Willmann-Bell, Inc., 1985, on ``Astronomical Algorithms'' by Jean Meeus,
+;; Willmann-Bell, Inc., 1991, and on ``Planetary Programs and Tables from
+;; -4000 to +2800'' by Pierre Bretagnon and Jean-Louis Simon, Willmann-Bell,
+;; Inc., 1986.
+
 ;;
-;; WARNINGS:
-;;    1. SUNRISE/SUNSET calculations will be accurate only to +/- 2 minutes.
-;;       Locations should be between +/- 65 degrees of latitude.
-;;       Dates should be in the latter half of the 20th century.
+;; Accuracy:
+;;    1. Sunrise/sunset times will be accurate to the minute for years
+;;       1951--2050.  For other years the times will be within +/- 2 minutes.
 ;;
-;;    2. Equinox/solstice times will be accurate only to +/- 15 minutes.
+;;    2. Equinox/solstice times will be accurate to the minute for years
+;;       1951--2050.  For other years the times will be within +/- 1 minute.
 
-;; The author would be delighted to have an astronomically more sophisticated
-;; person rewrite the code for the solar calculations in this file!
+;; Technical details of all the calendrical calculations can be found in
+;; ``Calendrical Calculations'' by Nachum Dershowitz and Edward M. Reingold,
+;; Cambridge University Press (1997).
 
 ;; Comments, corrections, and improvements should be sent to
 ;;  Edward M. Reingold               Department of Computer Science
 
 ;;; Code:
 
+(defvar displayed-month)
+(defvar displayed-year)
+
 (if (fboundp 'atan)
     (require 'lisp-float-type)
-  (error "Solar/lunar calculations impossible since floating point is unavailable."))
+  (error "Solar/lunar calculations impossible since floating point is unavailable"))
 
 (require 'cal-dst)
+(require 'cal-julian)
 
 ;;;###autoload
-(defvar calendar-time-display-form
+(defcustom calendar-time-display-form
   '(12-hours ":" minutes am-pm
     (if time-zone " (") time-zone (if time-zone ")"))
   "*The pseudo-pattern that governs the way a time of day is formatted.
 
 A pseudo-pattern is a list of expressions that can involve the keywords
-`12-hours', `24-hours', and `minutes',  all numbers in string form,
-and `am-pm' and `time-zone',  both alphabetic strings.
+`12-hours', `24-hours', and `minutes', all numbers in string form,
+and `am-pm' and `time-zone', both alphabetic strings.
 
 For example, the form
 
   '(24-hours \":\" minutes
     (if time-zone \" (\") time-zone (if time-zone \")\"))
 
-would give military-style times like `21:07 (UTC)'.")
+would give military-style times like `21:07 (UTC)'."
+  :type 'sexp
+  :group 'calendar)
 
 ;;;###autoload
-(defvar calendar-latitude nil
+(defcustom calendar-latitude nil
   "*Latitude of `calendar-location-name' in degrees.
 
 The value can be either a decimal fraction (one place of accuracy is
@@ -84,10 +97,19 @@ sufficient), + north, - south, such as 40.7 for New York City, or the value
 can be a vector [degrees minutes north/south] such as [40 50 north] for New
 York City.
 
-This variable should be set in site-local.el.")
+This variable should be set in `site-start'.el."
+  :type '(choice (const nil)
+                (number :tag "Exact")
+                (vector :value [0 0 north]
+                        (integer :tag "Degrees")
+                        (integer :tag "Minutes")
+                        (choice :tag "Position"
+                                (const north)
+                                (const south))))
+  :group 'calendar)
 
 ;;;###autoload
-(defvar calendar-longitude nil
+(defcustom calendar-longitude nil
   "*Longitude of `calendar-location-name' in degrees.
 
 The value can be either a decimal fraction (one place of accuracy is
@@ -95,7 +117,16 @@ sufficient), + east, - west, such as -73.9 for New York City, or the value
 can be a vector [degrees minutes east/west] such as [73 55 west] for New
 York City.
 
-This variable should be set in site-local.el.")
+This variable should be set in `site-start'.el."
+  :type '(choice (const nil)
+                (number :tag "Exact")
+                (vector :value [0 0 west]
+                        (integer :tag "Degrees")
+                        (integer :tag "Minutes")
+                        (choice :tag "Position"
+                                (const east)
+                                (const west))))
+  :group 'calendar)
 
 (defsubst calendar-latitude ()
   "Convert calendar-latitude to a signed decimal fraction, if needed."
@@ -118,7 +149,7 @@ This variable should be set in site-local.el.")
         (- long)))))
 
 ;;;###autoload
-(defvar calendar-location-name
+(defcustom calendar-location-name
   '(let ((float-output-format "%.1f"))
      (format "%s%s, %s%s"
              (if (numberp calendar-latitude)
@@ -134,12 +165,29 @@ This variable should be set in site-local.el.")
                   (/ (aref calendar-longitude 1) 60.0)))
              (if (numberp calendar-longitude)
                  (if (> calendar-longitude 0) "E" "W")
-               (if (equal (aref calendar-latitude 2) 'east) "E" "W"))))
-  "*Expression evaluating to name of `calendar-longitude', calendar-latitude'.
+               (if (equal (aref calendar-longitude 2) 'east) "E" "W"))))
+  "*Expression evaluating to name of `calendar-longitude', `calendar-latitude'.
 For example, \"New York City\".  Default value is just the latitude, longitude
 pair.
 
-This variable should be set in site-local.el.")
+This variable should be set in `site-start'.el."
+  :type 'sexp
+  :group 'calendar)
+
+(defcustom solar-error 0.5
+"*Tolerance (in minutes) for sunrise/sunset calculations.
+
+A larger value makes the calculations for sunrise/sunset faster, but less
+accurate.  The default is half a minute (30 seconds), so that sunrise/sunset
+times will be correct to the minute.
+
+It is useless to set the value smaller than 4*delta, where delta is the
+accuracy in the longitude of the sun (given by the function
+`solar-ecliptic-coordinates') in degrees since (delta/360) x (86400/60) = 4 x
+delta.  At present, delta = 0.01 degrees, so the value of the variable
+`solar-error' should be at least 0.04 minutes (about 2.5 seconds)."
+  :type 'number
+  :group 'calendar)
 
 (defvar solar-n-hemi-seasons
   '("Vernal Equinox" "Summer Solstice" "Autumnal Equinox" "Winter Solstice")
@@ -149,6 +197,14 @@ This variable should be set in site-local.el.")
   '("Autumnal Equinox" "Winter Solstice" "Vernal Equinox" "Summer Solstice")
   "List of season changes for the southern hemisphere.")
 
+(defvar solar-sidereal-time-greenwich-midnight
+   nil
+   "Sidereal time at Greenwich at midnight (universal time).")
+
+(defvar solar-northern-spring-or-summer-season nil
+  "Non-nil if northern spring or summer and nil otherwise.
+Needed for polar areas, in order to know whether the day lasts 0 or 24 hours.")
+
 (defun solar-setup ()
   "Prompt user for latitude, longitude, and time zone."
   (beep)
@@ -172,14 +228,20 @@ Returns nil if nothing was entered."
     (if (not (string-equal x ""))
         (string-to-int x))))
 
-(defsubst solar-sin-degrees (x)
-  (sin (degrees-to-radians x)))
-
-(defsubst solar-cosine-degrees (x)
-  (cos (degrees-to-radians x)))
-
+;; The condition-case stuff is needed to catch bogus arithmetic
+;; exceptions that occur on some machines (like Sparcs)
+(defun solar-sin-degrees (x)
+  (condition-case nil
+      (sin (degrees-to-radians (mod x 360.0)))
+    (solar-sin-degrees x)))
+(defun solar-cosine-degrees (x)
+   (condition-case nil
+       (cos (degrees-to-radians (mod x 360.0)))
+     (solar-cosine-degrees x)))
 (defun solar-tangent-degrees (x)
-  (tan (degrees-to-radians x)))
+  (condition-case nil
+      (tan (degrees-to-radians (mod x 360.0)))
+    (solar-tangent-degrees x)))
 
 (defun solar-xy-to-quadrant (x y)
   "Determines the quadrant of the point X, Y."
@@ -199,177 +261,130 @@ Returns nil if nothing was entered."
          ((equal quad 4)   (+ deg 360))
          (t                deg))))
 
+(defun solar-atn2 (x y)
+   "Arctan of point X, Y."
+   (if (= x 0)
+       (if (> y 0) 90 270)
+     (solar-arctan (/ y x) (solar-xy-to-quadrant x y))))
+
 (defun solar-arccos (x)
-  (let ((y (sqrt (- 1 (* x x)))))
-    (solar-arctan (/ y x) (solar-xy-to-quadrant x y))))
+     "Arcos of X."
+     (let ((y (sqrt (- 1 (* x x)))))
+       (solar-atn2 x y)))
 
 (defun solar-arcsin (y)
-  (let ((x (sqrt (- 1 (* y y)))))
-    (solar-arctan (/ y x) (solar-xy-to-quadrant x y))))
-
-(defconst solar-earth-inclination 23.441884 
-  "Inclination of earth's equator to its solar orbit in degrees.")
-
-(defconst solar-cos-inclination (solar-cosine-degrees solar-earth-inclination) 
-  "Cosine of earth's inclination.")
+     "Arcsin of Y."
+     (let ((x (sqrt (- 1 (* y y)))))
+       (solar-atn2 x y)
+       ))
 
-(defconst solar-sin-inclination (solar-sin-degrees solar-earth-inclination)
-  "Sine of earth's inclination.")
-
-(defconst solar-earth-orbit-eccentricity 0.016718
-  "Eccentricity of orbit of the earth around the sun.")
-
-(defsubst solar-degrees-to-hours (deg)
-  (/ deg 15.0))
+(defsubst solar-degrees-to-hours (degrees)
+  "Convert DEGREES to hours."
+  (/ degrees 15.0))
 
 (defsubst solar-hours-to-days (hour)
+  "Convert HOUR to decimal fraction of a day."
   (/ hour 24.0))
 
-(defun solar-longitude-of-sun (day)
-  "Longitude of the sun at DAY in the year."
-  (let ((mean-anomaly (- (* 0.9856 day) 3.289)))
-    (mod (+ mean-anomaly 
-           (* 1.916 (solar-sin-degrees mean-anomaly))
-           (* 0.020 (solar-sin-degrees (* 2 mean-anomaly)))
-           282.634)
-        360)))
-
-(defun solar-right-ascension (longitude)
-  "Right ascension of the sun, given its LONGITUDE."
+(defun solar-right-ascension (longitude obliquity)
+  "Right ascension of the sun, in hours, given LONGITUDE and OBLIQUITY.
+Both arguments are in degrees."
   (solar-degrees-to-hours
    (solar-arctan
-    (* solar-cos-inclination (solar-tangent-degrees longitude))
+    (* (solar-cosine-degrees obliquity) (solar-tangent-degrees longitude))
     (solar-degrees-to-quadrant longitude))))
 
-(defun solar-declination (longitude)
-  "Declination of the sun, given its LONGITUDE."
+(defun solar-declination (longitude obliquity)
+  "Declination of the sun, in degrees, given LONGITUDE and OBLIQUITY.
+Both arguments are in degrees."
   (solar-arcsin
-   (* solar-sin-inclination
+   (* (solar-sin-degrees obliquity)
       (solar-sin-degrees longitude))))
 
-(defun solar-sunrise (date)
-  "Calculates the *standard* time of sunrise for Gregorian DATE.
-Calculation is for location given by `calendar-latitude' and
-`calendar-longitude'.
-
-Returns a decimal fraction of hours.  Returns nil if the sun does not rise at
-that location on that day."
-  (let* ((day-of-year (calendar-day-number date))
-        (approx-sunrise
-          (+ day-of-year
-             (solar-hours-to-days
-              (-  6 (solar-degrees-to-hours (calendar-longitude))))))
-        (solar-longitude-of-sun-at-sunrise
-          (solar-longitude-of-sun approx-sunrise))
-        (solar-right-ascension-at-sunrise
-          (solar-right-ascension solar-longitude-of-sun-at-sunrise))
-        (solar-declination-at-sunrise
-          (solar-declination solar-longitude-of-sun-at-sunrise))
-        (cos-local-sunrise
-          (/ (- (solar-cosine-degrees (+ 90 (/ 50.0 60.0)))
-                (* (solar-sin-degrees solar-declination-at-sunrise)
-                   (solar-sin-degrees (calendar-latitude))))
-             (* (solar-cosine-degrees solar-declination-at-sunrise)
-                (solar-cosine-degrees (calendar-latitude))))))
-    (if (<= (abs cos-local-sunrise) 1);; otherwise, no sunrise that day
-      (let* ((local-sunrise (solar-degrees-to-hours
-                             (- 360 (solar-arccos cos-local-sunrise))))
-             (local-mean-sunrise
-             (mod (- (+ local-sunrise solar-right-ascension-at-sunrise)
-                     (+ (* 0.065710 approx-sunrise)
-                        6.622))
-                  24)))
-       (+ (- local-mean-sunrise (solar-degrees-to-hours (calendar-longitude)))
-          (/ calendar-time-zone 60.0))))))
-
-(defun solar-sunset (date)
-  "Calculates the *standard* time of sunset for Gregorian DATE.
-Calculation is for location given by `calendar-latitude' and
-`calendar-longitude'.
-
-Returns a decimal fractions of hours.  Returns nil if the sun does not set at
-that location on that day."
-  (let* ((day-of-year (calendar-day-number date))
-        (approx-sunset
-          (+ day-of-year
-             (solar-hours-to-days
-              (- 18 (solar-degrees-to-hours (calendar-longitude))))))
-        (solar-longitude-of-sun-at-sunset
-          (solar-longitude-of-sun approx-sunset))
-        (solar-right-ascension-at-sunset
-          (solar-right-ascension solar-longitude-of-sun-at-sunset))
-        (solar-declination-at-sunset
-          (solar-declination solar-longitude-of-sun-at-sunset))
-        (cos-local-sunset
-          (/ (- (solar-cosine-degrees (+ 90 (/ 50.0 60.0)))
-                (* (solar-sin-degrees solar-declination-at-sunset)
-                   (solar-sin-degrees (calendar-latitude))))
-             (* (solar-cosine-degrees solar-declination-at-sunset)
-                (solar-cosine-degrees (calendar-latitude))))))
-    (if (<= (abs cos-local-sunset) 1);; otherwise, no sunset that day
-      (let* ((local-sunset (solar-degrees-to-hours
-                            (solar-arccos cos-local-sunset)))
-             (local-mean-sunset
-             (mod (- (+ local-sunset solar-right-ascension-at-sunset)
-                     (+ (* 0.065710 approx-sunset) 6.622))
-                  24)))
-       (+ (- local-mean-sunset (solar-degrees-to-hours (calendar-longitude)))
-          (/ calendar-time-zone 60.0))))))
-
-(defun solar-adj-time-for-dst (date time &optional style)
-  "Adjust decimal fraction standard TIME on DATE to account for dst.
-Returns a list (date adj-time zone) where `date' and `time' are the values
-adjusted for `zone'; here `date' is a list (month day year), `time' is a
-decimal fraction time, and `zone' is a string.
-
-Optional parameter STYLE forces the result time to be standard time when its
-value is 'standard and daylight savings time (if available) when its value is
-'daylight.
-
-Conversion to daylight savings time is done according to
-`calendar-daylight-savings-starts', `calendar-daylight-savings-ends',
-`calendar-daylight-savings-starts-time',
-`calendar-daylight-savings-ends-time', and
-`calendar-daylight-savings-offset'."
-
-  (let* ((year (extract-calendar-year date))
-        (rounded-abs-date (+ (calendar-absolute-from-gregorian date)
-                             (/ (round (* 60 time)) 60.0 24.0)))
-         (dst-starts (and calendar-daylight-savings-starts
-                          (+ (calendar-absolute-from-gregorian
-                              (eval calendar-daylight-savings-starts))
-                            (/ calendar-daylight-savings-starts-time
-                               60.0 24.0))))
-         (dst-ends (and calendar-daylight-savings-ends
-                        (+ (calendar-absolute-from-gregorian
-                            (eval calendar-daylight-savings-ends))
-                          (/ (- calendar-daylight-savings-ends-time
-                                calendar-daylight-time-offset)
-                             60.0 24.0))))
-        (dst (and (not (eq style 'standard))
-                   (or (eq style 'daylight)
-                       (and dst-starts dst-ends
-                            (or (and (< dst-starts dst-ends);; northern hemi.
-                                     (<= dst-starts rounded-abs-date)
-                                     (< rounded-abs-date dst-ends))
-                                (and (< dst-ends dst-starts);; southern hemi.
-                                     (or (< rounded-abs-date dst-ends)
-                                         (<= dst-starts rounded-abs-date)))))
-                       (and dst-starts (not dst-ends)
-                            (<= dst-starts rounded-abs-date))
-                       (and dst-ends (not dst-starts)
-                            (< rounded-abs-date dst-ends)))))
-        (time-zone (if dst
-                       calendar-daylight-time-zone-name
-                       calendar-standard-time-zone-name))
-        (time (+ rounded-abs-date
-                  (if dst (/ calendar-daylight-time-offset 24.0 60.0) 0))))
-    (list (calendar-gregorian-from-absolute (truncate time))
-          (* 24.0 (- time (truncate time)))
-          time-zone)))
+(defun solar-sunrise-and-sunset (time latitude longitude height)
+  "Sunrise, sunset and length of day.
+Parameters are the midday TIME and the LATITUDE, LONGITUDE of the location.
+
+TIME is a pair with the first component being the number of Julian centuries
+elapsed at 0 Universal Time, and the second component being the universal
+time.  For instance, the pair corresponding to November 28, 1995 at 16 UT is
+\(-0.040945 16), -0.040945 being the number of julian centuries elapsed between
+Jan 1, 2000 at 12 UT and November 28, 1995 at 0 UT.
+
+HEIGHT is the angle the center of the sun has over the horizon for the contact
+we are trying to find. For sunrise and sunset, it is usually -0.61 degrees,
+accounting for the edge of the sun being on the horizon.
+
+Coordinates are included because this function is called with latitude=1
+degrees to find out if polar regions have 24 hours of sun or only night."
+  (let* ((rise-time (solar-moment -1 latitude longitude time height))
+         (set-time (solar-moment 1 latitude longitude time height))
+         (day-length))
+    (if (not (and rise-time set-time))
+        (if (or (and (> latitude 0)
+                     solar-northern-spring-or-summer-season)
+                (and (< latitude 0)
+                     (not solar-northern-spring-or-summer-season)))
+            (setq day-length 24)
+         (setq day-length 0))
+      (setq day-length (- set-time rise-time)))
+    (list (if rise-time (+ rise-time (/ calendar-time-zone 60.0)) nil)
+          (if set-time (+ set-time (/ calendar-time-zone 60.0)) nil)
+          day-length)))
+
+(defun solar-moment (direction latitude longitude time height)
+  "Sunrise/sunset at location.
+Sunrise if DIRECTION =-1 or sunset if =1 at LATITUDE, LONGITUDE, with midday
+being TIME.
+
+TIME is a pair with the first component being the number of Julian centuries
+elapsed at 0 Universal Time, and the second component being the universal
+time.  For instance, the pair corresponding to November 28, 1995 at 16 UT is
+\(-0.040945 16), -0.040945 being the number of julian centuries elapsed between
+Jan 1, 2000 at 12 UT and November 28, 1995 at 0 UT.
+
+HEIGHT is the angle the center of the sun has over the horizon for the contact
+we are trying to find. For sunrise and sunset, it is usually -0.61 degrees,
+accounting for the edge of the sun being on the horizon.
+
+Uses binary search."
+  (let* ((ut (car (cdr time)))
+         (possible t) ; we assume that rise or set are possible
+         (utmin (+ ut (* direction 12.0)))
+         (utmax ut)    ; the time searched is between utmin and utmax
+            ; utmin and utmax are in hours
+         (utmoment-old 0.0)    ; rise or set approximation
+         (utmoment 1.0) ; rise or set approximation
+         (hut 0)         ; sun height at utmoment
+         (t0 (car time))
+         (hmin (car (cdr
+               (solar-horizontal-coordinates (list t0 utmin)
+                                                latitude longitude t))))
+         (hmax (car (cdr
+               (solar-horizontal-coordinates (list t0 utmax)
+                                                latitude longitude t)))))
+       ; -0.61 degrees is the height of the middle of the sun, when it rises
+       ;   or sets.
+     (if (< hmin height)
+              (if (> hmax height)
+                  (while ;(< i 20) ; we perform a simple dichotomy
+                         ; (> (abs (- hut height)) epsilon)
+                         (>= (abs (- utmoment utmoment-old))
+                             (/ solar-error 60))
+                    (setq utmoment-old utmoment)
+                    (setq utmoment (/ (+ utmin utmax) 2))
+                    (setq hut (car (cdr
+                                    (solar-horizontal-coordinates
+                                   (list t0 utmoment) latitude longitude t))))
+                    (if (< hut height) (setq utmin utmoment))
+                    (if (> hut height) (setq utmax utmoment))
+                   )
+                (setq possible nil)) ; the sun never rises
+                (setq possible nil)) ; the sun never sets
+     (if (not possible) nil utmoment)))
 
 (defun solar-time-string (time time-zone)
-  "Printable form for decimal fraction TIME on DATE.
+  "Printable form for decimal fraction TIME in TIME-ZONE.
 Format used is given by `calendar-time-display-form'."
   (let* ((time (round (* 60 time)))
         (24-hours (/ time 60))
@@ -379,78 +394,442 @@ Format used is given by `calendar-time-display-form'."
         (24-hours (format "%02d" 24-hours)))
     (mapconcat 'eval calendar-time-display-form "")))
 
+
+(defun solar-daylight (time)
+  "Printable form for time expressed in hours."
+  (format "%d:%02d"
+          (floor time)
+          (floor (* 60 (- time (floor time))))))
+
+(defun solar-exact-local-noon (date)
+  "Date and Universal Time of local noon at *local date* date.
+
+The date may be different from the one asked for, but it will be the right
+local date.  The second component of date should be an integer."
+  (let* ((nd date)
+         (ut (- 12.0 (/ (calendar-longitude) 15)))
+         (te (solar-time-equation date ut)))
+    (setq ut (- ut te))
+    (if (>= ut 24)
+        (progn
+          (setq nd (list (car date) (+ 1 (car (cdr date)))
+                         (car (cdr (cdr date)))))
+          (setq ut (- ut 24))))
+    (if (< ut 0)
+        (progn
+          (setq nd (list (car date) (- (car (cdr date)) 1)
+                         (car (cdr (cdr date)))))
+          (setq ut (+ ut 24))))
+    (setq nd (calendar-gregorian-from-absolute
+                       (calendar-absolute-from-gregorian nd)))
+        ; date standardization
+    (list nd ut)))
+
 (defun solar-sunrise-sunset (date)
-  "String giving local times of sunrise and sunset on Gregorian DATE."
-  (let* ((rise (solar-sunrise date))
-         (adj-rise (solar-adj-time-for-dst date rise))
-         (set (solar-sunset date))
-         (adj-set (solar-adj-time-for-dst date set)))
-    (format "%s, %s at %s"
-           (if (and rise (calendar-date-equal date (car adj-rise)))
-               (concat "Sunrise " (apply 'solar-time-string (cdr adj-rise)))
-             "No sunrise")
-           (if (and set (calendar-date-equal date (car adj-set)))
-               (concat "sunset " (apply 'solar-time-string (cdr adj-set)))
-             "no sunset")
-           (eval calendar-location-name))))
-
-(defun solar-apparent-longitude-of-sun (date)
-  "Apparent longitude of the sun on Gregorian DATE."
-  (let* ((time (/ (- (calendar-absolute-from-gregorian date) 
-                    (calendar-absolute-from-gregorian '(1 0.5 1900)))
-                 36525))
-        (l (+ 279.69668
-              (* 36000.76892 time)
-              (* 0.0003025 time time)))
-        (m (+ 358.47583
-              (* 35999.04975 time)
-              (* -0.000150 time time)
-              (* -0.0000033 time time time)))
-        (c (+ (* (+ 1.919460
-                    (* -0.004789 time)
-                    (* -0.000014 time time))
-                 (solar-sin-degrees m))
-              (* (+ 0.020094
-                    (* -0.000100 time))
-                 (solar-sin-degrees (* 2 m)))
-              (* 0.000293
-                 (solar-sin-degrees (* 3 m)))))
-        (L (+ l c))
-        (omega (+ 259.18
-                  (* -1934.142 time)))
-        (app (+ L
-                -0.00569
-                (* -0.00479
-                   (solar-sin-degrees omega)))))
-    app))
+  "List of *local* times of sunrise, sunset, and daylight on Gregorian DATE.
+
+Corresponding value is nil if there is no sunrise/sunset."
+  (let* (; first, get the exact moment of local noon.
+         (exact-local-noon (solar-exact-local-noon date))
+         ; get the time from the 2000 epoch.
+         (t0 (solar-julian-ut-centuries (car exact-local-noon)))
+         ; store the sidereal time at Greenwich at midnight of UT time.
+         ; find if summer or winter slightly above the equator
+         (equator-rise-set
+          (progn (setq solar-sidereal-time-greenwich-midnight
+                       (solar-sidereal-time t0))
+                 (solar-sunrise-and-sunset
+                  (list t0 (car (cdr exact-local-noon)))
+                  1.0
+                  (calendar-longitude) 0)))
+         ; store the spring/summer information,
+         ; compute sunrise and sunset (two first components of rise-set).
+         ; length of day is the third component (it is only the difference
+         ; between sunset and sunrise when there is a sunset and a sunrise)
+         (rise-set
+          (progn
+            (setq solar-northern-spring-or-summer-season
+                  (if (> (car (cdr (cdr equator-rise-set))) 12) t nil))
+            (solar-sunrise-and-sunset
+             (list t0 (car (cdr exact-local-noon)))
+             (calendar-latitude)
+             (calendar-longitude) -0.61)))
+         (rise (car rise-set))
+         (adj-rise (if rise (dst-adjust-time date rise) nil))
+         (set (car (cdr rise-set)))
+         (adj-set (if set (dst-adjust-time date set) nil))
+         (length  (car (cdr (cdr rise-set)))) )
+    (list
+     (and rise (calendar-date-equal date (car adj-rise)) (cdr adj-rise))
+     (and set (calendar-date-equal date (car adj-set)) (cdr adj-set))
+     (solar-daylight length))))
+
+(defun solar-sunrise-sunset-string (date)
+  "String of *local* times of sunrise, sunset, and daylight on Gregorian DATE."
+  (let ((l (solar-sunrise-sunset date)))
+    (format
+     "%s, %s at %s (%s hours daylight)"
+     (if (car l)
+         (concat "Sunrise " (apply 'solar-time-string (car l)))
+       "No sunrise")
+     (if (car (cdr l))
+         (concat "sunset " (apply 'solar-time-string (car (cdr l))))
+       "no sunset")
+     (eval calendar-location-name)
+     (car (cdr (cdr l))))))
+
+(defun solar-julian-ut-centuries (date)
+  "Number of Julian centuries elapsed since 1 Jan, 2000 at noon  U.T. for Gregorian DATE."
+  (/ (- (calendar-absolute-from-gregorian date)
+        (calendar-absolute-from-gregorian '(1 1.5 2000)))
+     36525.0))
+
+(defun solar-ephemeris-time(time)
+  "Ephemeris Time at moment TIME.
+
+TIME is a pair with the first component being the number of Julian centuries
+elapsed at 0 Universal Time, and the second component being the universal
+time.  For instance, the pair corresponding to November 28, 1995 at 16 UT is
+\(-0.040945 16), -0.040945 being the number of julian centuries elapsed between
+Jan 1, 2000 at 12 UT and November 28, 1995 at 0 UT.
+
+Result is in julian centuries of ephemeris time."
+  (let* ((t0 (car time))
+         (ut (car (cdr time)))
+         (t1 (+ t0 (/ (/ ut 24.0) 36525)))
+         (y (+ 2000 (* 100 t1)))
+         (dt (* 86400 (solar-ephemeris-correction (floor y)))))
+      (+ t1 (/ (/ dt 86400) 36525))))
+
+(defun solar-date-next-longitude (d l)
+  "First moment on or after Julian day number D when sun's longitude is a
+multiple of L degrees at calendar-location-name with that location's
+local time (including any daylight savings rules).
+
+L must be an integer divisor of 360.
+
+Result is in local time expressed astronomical (Julian) day numbers.
+
+The values of calendar-daylight-savings-starts,
+calendar-daylight-savings-starts-time, calendar-daylight-savings-ends,
+calendar-daylight-savings-ends-time, calendar-daylight-time-offset, and
+calendar-time-zone are used to interpret local time."
+  (let* ((long)
+         (start d)
+         (start-long (solar-longitude d))
+         (next (mod (* l (1+ (floor (/ start-long l)))) 360))
+         (end (+ d (* (/ l 360.0) 400)))
+         (end-long (solar-longitude end)))
+    (while                 ;; bisection search for nearest minute
+        (< 0.00001 (- end start))
+      ;; start   <= d    < end
+      ;; start-long <= next < end-long when next != 0
+      ;; when next = 0, we look for the discontinuity (start-long is near 360
+      ;;                and end-long is small (less than l).
+      (setq d (/ (+ start end) 2.0))
+      (setq long (solar-longitude d))
+      (if (or (and (/= next 0) (< long next))
+              (and (= next 0) (< l long)))
+          (progn
+            (setq start d)
+            (setq start-long long))
+        (setq end d)
+        (setq end-long long)))
+    (/ (+ start end) 2.0)))
+
+(defun solar-horizontal-coordinates
+          (time latitude longitude for-sunrise-sunset)
+  "Azimuth and height of the sun at TIME, LATITUDE, and LONGITUDE.
+
+TIME is a pair with the first component being the number of Julian centuries
+elapsed at 0 Universal Time, and the second component being the universal
+time.  For instance, the pair corresponding to November 28, 1995 at 16 UT is
+\(-0.040945 16), -0.040945 being the number of julian centuries elapsed between
+Jan 1, 2000 at 12 UT and November 28, 1995 at 0 UT.
+
+The azimuth is given in degrees as well as the height (between -180 and 180)."
+  (let* ((ut (car (cdr time)))
+         (ec (solar-equatorial-coordinates time for-sunrise-sunset))
+         (st (+ solar-sidereal-time-greenwich-midnight
+                (* ut 1.00273790935)))
+         (ah (- (* st 15) (* 15 (car ec)) (* -1 (calendar-longitude))))
+                       ; hour angle (in degrees)
+         (de (car (cdr ec)))
+         (azimuth (solar-atn2 (- (* (solar-cosine-degrees ah)
+                                   (solar-sin-degrees latitude))
+                                (* (solar-tangent-degrees de)
+                                   (solar-cosine-degrees latitude)))
+                              (solar-sin-degrees ah)))
+         (height (solar-arcsin
+                  (+ (* (solar-sin-degrees latitude) (solar-sin-degrees de))
+                     (* (solar-cosine-degrees latitude)
+                        (solar-cosine-degrees de)
+                        (solar-cosine-degrees ah))))))
+    (if (> height 180) (setq height (- height 360)))
+    (list azimuth height)))
+
+(defun solar-equatorial-coordinates (time for-sunrise-sunset)
+  "Right ascension (in hours) and declination (in degrees) of the sun at TIME.
+
+TIME is a pair with the first component being the number of Julian centuries
+elapsed at 0 Universal Time, and the second component being the universal
+time.  For instance, the pair corresponding to November 28, 1995 at 16 UT is
+\(-0.040945 16), -0.040945 being the number of julian centuries elapsed between
+Jan 1, 2000 at 12 UT and November 28, 1995 at 0 UT."
+   (let* ((tm (solar-ephemeris-time time))
+          (ec (solar-ecliptic-coordinates tm for-sunrise-sunset)))
+     (list (solar-right-ascension (car ec) (car (cdr ec)))
+           (solar-declination (car ec) (car (cdr ec))))))
+
+(defun solar-ecliptic-coordinates (time for-sunrise-sunset)
+  "Apparent longitude of the sun, ecliptic inclination, (both in degrees)
+equation of time (in hours) and nutation in longitude (in seconds)
+at moment `time', expressed in julian centuries of Ephemeris Time
+since January 1st, 2000, at 12 ET."
+  (let* ((l (+ 280.46645
+               (* 36000.76983 time)
+               (* 0.0003032 time time))) ; sun mean longitude
+         (ml (+ 218.3165
+                (* 481267.8813 time))) ; moon mean longitude
+         (m (+ 357.52910
+               (* 35999.05030 time)
+               (* -0.0001559 time time)
+               (* -0.00000048 time time time))) ; sun mean anomaly
+         (i (+ 23.43929111 (* -0.013004167 time)
+               (* -0.00000016389 time time)
+               (* 0.0000005036 time time time))); mean inclination
+         (c (+ (* (+ 1.914600
+                     (* -0.004817 time)
+                     (* -0.000014 time time))
+                  (solar-sin-degrees m))
+               (* (+ 0.019993 (* -0.000101 time))
+                  (solar-sin-degrees (* 2 m)))
+               (* 0.000290
+                  (solar-sin-degrees (* 3 m))))) ; center equation
+         (L (+ l c)) ; total longitude
+         (omega (+ 125.04
+                   (* -1934.136 time))) ; longitude of moon's ascending node
+                                        ; on the ecliptic
+         (nut (if (not for-sunrise-sunset)
+                 (+ (* -17.20 (solar-sin-degrees omega))
+                 (* -1.32 (solar-sin-degrees (* 2 l)))
+                 (* -0.23 (solar-sin-degrees (* 2 ml)))
+                 (* 0.21 (solar-sin-degrees (* 2 omega))))
+               nil))
+                  ; nut = nutation in longitude, measured in seconds of angle.
+         (ecc (if (not for-sunrise-sunset)
+                 (+ 0.016708617
+                 (* -0.000042037 time)
+                 (* -0.0000001236 time time)) ; eccentricity of earth's orbit
+               nil))
+         (app (+ L
+                 -0.00569
+                 (* -0.00478
+                    (solar-sin-degrees omega)))) ; apparent longitude of sun
+         (y (if (not for-sunrise-sunset)
+                 (* (solar-tangent-degrees (/ i 2))
+                  (solar-tangent-degrees (/ i 2)))
+                nil))
+         (time-eq (if (not for-sunrise-sunset)
+                    (/ (* 12 (+ (* y (solar-sin-degrees (* 2 l)))
+                     (* -2 ecc (solar-sin-degrees m))
+                     (* 4 ecc y (solar-sin-degrees m)
+                                (solar-cosine-degrees (* 2 l)))
+                     (* -0.5 y y  (solar-sin-degrees (* 4 l)))
+                     (* -1.25 ecc ecc (solar-sin-degrees (* 2 m)))))
+                      3.1415926535)
+                    nil)))
+                  ; equation of time, in hours
+    (list app i time-eq nut)))
+
+(defun solar-longitude (d)
+  "Longitude of sun on astronomical (Julian) day number D.
+Accurary is about 0.0006 degree (about 365.25*24*60*0.0006/360 = 1 minutes).
+
+The values of calendar-daylight-savings-starts,
+calendar-daylight-savings-starts-time, calendar-daylight-savings-ends,
+calendar-daylight-savings-ends-time, calendar-daylight-time-offset, and
+calendar-time-zone are used to interpret local time."
+  (let* ((a-d (calendar-absolute-from-astro d))
+         ;; get Universal Time
+         (date (calendar-astro-from-absolute
+                (- a-d
+                   (if (dst-in-effect a-d)
+                       (/ calendar-daylight-time-offset 24.0 60.0) 0)
+                   (/ calendar-time-zone 60.0 24.0))))
+         ;; get Ephemeris Time
+         (date (+ date (solar-ephemeris-correction
+                        (extract-calendar-year
+                         (calendar-gregorian-from-absolute
+                          (floor
+                           (calendar-absolute-from-astro
+                            date)))))))
+         (U (/ (- date 2451545) 3652500))
+         (longitude
+          (+ 4.9353929
+             (* 62833.1961680 U)
+             (* 0.0000001
+                (apply '+
+                       (mapcar '(lambda (x)
+                                  (* (car x)
+                                     (sin (mod
+                                           (+ (car (cdr x))
+                                              (* (car (cdr (cdr x))) U))
+                                           (* 2 pi)))))
+                               solar-data-list)))))
+         (aberration
+          (* 0.0000001 (- (* 17 (cos (+ 3.10 (* 62830.14 U)))) 973)))
+         (A1 (mod (+ 2.18 (* U (+ -3375.70 (* 0.36 U)))) (* 2 pi)))
+         (A2 (mod (+ 3.51 (* U (+ 125666.39 (* 0.10 U)))) (* 2 pi)))
+         (nutation (* -0.0000001 (+ (* 834 (sin A1)) (* 64 (sin A2))))))
+    (mod (radians-to-degrees (+ longitude aberration nutation)) 360.0)))
+
+(defconst solar-data-list
+  '((403406 4.721964 1.621043)
+    (195207 5.937458 62830.348067)
+    (119433 1.115589 62830.821524)
+    (112392 5.781616 62829.634302)
+    (3891 5.5474 125660.5691)
+    (2819 1.5120 125660.984)
+    (1721 4.1897 62832.4766)
+    (0 1.163 0.813)
+    (660 5.415 125659.31)
+    (350 4.315 57533.85)
+    (334 4.553 -33.931)
+    (314 5.198 777137.715)
+    (268 5.989 78604.191)
+    (242 2.911 5.412)
+    (234 1.423 39302.098)
+    (158 0.061 -34.861)
+    (132 2.317 115067.698)
+    (129 3.193 15774.337)
+    (114 2.828 5296.670)
+    (99 0.52 58849.27)
+    (93 4.65 5296.11)
+    (86 4.35 -3980.70)
+    (78 2.75 52237.69)
+    (72 4.50 55076.47)
+    (68 3.23 261.08)
+    (64 1.22 15773.85)
+    (46 0.14 188491.03)
+    (38 3.44 -7756.55)
+    (37 4.37 264.89)
+    (32 1.14 117906.27)
+    (29 2.84 55075.75)
+    (28 5.96 -7961.39)
+    (27 5.09 188489.81)
+    (27 1.72 2132.19)
+    (25 2.56 109771.03)
+    (24 1.92 54868.56)
+    (21 0.09 25443.93)
+    (21 5.98 -55731.43)
+    (20 4.03 60697.74)
+    (18 4.47 2132.79)
+    (17 0.79 109771.63)
+    (14 4.24 -7752.82)
+    (13 2.01 188491.91)
+    (13 2.65 207.81)
+    (13 4.98 29424.63)
+    (12 0.93 -7.99)
+    (10 2.21 46941.14)
+    (10 3.59 -68.29)
+    (10 1.50 21463.25)
+    (10 2.55 157208.40)))
 
 (defun solar-ephemeris-correction (year)
-  "Difference in minutes between Ephemeris time and UTC in YEAR.
-Value is only an approximation."
-  (let ((T (/ (- year 1900) 100.0)))
-    (+ 0.41 (* 1.2053 T) (* 0.4992 T T))))
-
-(defun solar-equinoxes/solstices (k year)
-  "Date of equinox/solstice K for YEAR.  K=0, spring equinox; K=1, summer
-solstice; K=2, fall equinox; K=3, winter solstice.  Accurate to within
-several minutes."
-  (let ((date (list (+ 3 (* k 3)) 21 year))
-        app
-       (correction 1000))
-    (while (> correction 0.00001)
-      (setq app (mod (solar-apparent-longitude-of-sun date) 360))
-      (setq correction (* 58 (solar-sin-degrees (- (* k 90) app))))
-      (setq date (list (extract-calendar-month date)
-                      (+ (extract-calendar-day date) correction)
-                      year)))
-    (list (extract-calendar-month date)
-          (+ (extract-calendar-day date) (/ calendar-time-zone 60.0 24.0)
-             (- (/ (solar-ephemeris-correction year) 60.0 24.0)))
-          year)))
+  "Ephemeris time minus Universal Time during Gregorian year.
+Result is in days.
+
+For the years 1800-1987, the maximum error is 1.9 seconds.
+For the other years, the maximum error is about 30 seconds."
+  (cond ((and (<= 1988 year) (< year 2020))
+         (/ (+ year -2000 67.0) 60.0 60.0 24.0))
+        ((and (<= 1900 year) (< year 1988))
+         (let* ((theta (/ (- (calendar-astro-from-absolute
+                              (calendar-absolute-from-gregorian
+                               (list 7 1 year)))
+                             (calendar-astro-from-absolute
+                              (calendar-absolute-from-gregorian
+                               '(1 1 1900))))
+                          36525.0))
+                (theta2 (* theta theta))
+                (theta3 (* theta2 theta))
+                (theta4 (* theta2 theta2))
+                (theta5 (* theta3 theta2)))
+           (+ -0.00002
+              (* 0.000297 theta)
+              (* 0.025184 theta2)
+              (* -0.181133 theta3)
+              (* 0.553040 theta4)
+              (* -0.861938 theta5)
+              (* 0.677066 theta3 theta3)
+              (* -0.212591 theta4 theta3))))
+        ((and (<= 1800 year) (< year 1900))
+         (let* ((theta (/ (- (calendar-astro-from-absolute
+                              (calendar-absolute-from-gregorian
+                               (list 7 1 year)))
+                             (calendar-astro-from-absolute
+                              (calendar-absolute-from-gregorian
+                               '(1 1 1900))))
+                          36525.0))
+                (theta2 (* theta theta))
+                (theta3 (* theta2 theta))
+                (theta4 (* theta2 theta2))
+                (theta5 (* theta3 theta2)))
+           (+ -0.000009
+              (* 0.003844 theta)
+              (* 0.083563 theta2)
+              (* 0.865736 theta3)
+              (* 4.867575 theta4)
+              (* 15.845535 theta5)
+              (* 31.332267 theta3 theta3)
+              (* 38.291999 theta4 theta3)
+              (* 28.316289 theta4 theta4)
+              (* 11.636204 theta4 theta5)
+              (* 2.043794 theta5 theta5))))
+        ((and (<= 1620 year) (< year 1800))
+         (let ((x (/ (- year 1600) 10.0)))
+           (/ (+ (* 2.19167 x x) (* -40.675 x) 196.58333) 60.0 60.0 24.0)))
+        (t (let* ((tmp (- (calendar-astro-from-absolute
+                           (calendar-absolute-from-gregorian
+                            (list 1 1 year)))
+                          2382148))
+                  (second (- (/ (* tmp tmp) 41048480.0) 15)))
+             (/ second 60.0 60.0 24.0)))))
+
+(defun solar-sidereal-time (t0)
+  "Sidereal time (in hours) in Greenwich.
+
+At T0=Julian centuries of universal time.
+T0 must correspond to 0 hours UT."
+   (let* ((mean-sid-time (+ 6.6973746
+                           (* 2400.051337 t0)
+                           (* 0.0000258622 t0 t0)
+                           (* -0.0000000017222 t0 t0 t0)))
+          (et (solar-ephemeris-time (list t0 0.0)))
+          (nut-i (solar-ecliptic-coordinates et nil))
+          (nut (car (cdr (cdr (cdr nut-i))))) ; nutation
+          (i (car (cdr nut-i)))) ; inclination
+       (mod (+ (mod (+ mean-sid-time
+                    (/ (/ (* nut (solar-cosine-degrees i)) 15) 3600)) 24.0)
+               24.0)
+            24.0)))
+
+(defun solar-time-equation (date ut)
+  "Equation of time expressed in hours at Gregorian DATE at Universal time UT."
+  (let* ((et (solar-date-to-et date ut))
+         (ec (solar-ecliptic-coordinates et nil)))
+     (car (cdr (cdr ec)))))
+
+(defun solar-date-to-et (date ut)
+  "Ephemeris Time at Gregorian DATE at Universal Time UT (in hours).
+Expressed in julian centuries of Ephemeris Time."
+    (let ((t0 (solar-julian-ut-centuries date)))
+      (solar-ephemeris-time (list t0 ut))))
 
 ;;;###autoload
 (defun sunrise-sunset (&optional arg)
-  "Local time of sunrise and sunset for today.  Accurate to +/- 2 minutes.
+  "Local time of sunrise and sunset for today.  Accurate to a few seconds.
 If called with an optional prefix argument, prompt for date.
 
 If called with an optional double prefix argument, prompt for longitude,
@@ -491,7 +870,7 @@ This function is suitable for execution in a .emacs file."
                           (/ (aref calendar-longitude 1) 60.0)))
                      (if (numberp calendar-longitude)
                          (if (> calendar-longitude 0) "E" "W")
-                       (if (equal (aref calendar-latitude 2) 'east)
+                       (if (equal (aref calendar-longitude 2) 'east)
                            "E" "W"))))))
         (calendar-standard-time-zone-name
          (if (< arg 16) calendar-standard-time-zone-name
@@ -505,56 +884,172 @@ This function is suitable for execution in a .emacs file."
          (if (< arg 16) calendar-daylight-savings-ends))
         (date (if (< arg 4) (calendar-current-date) (calendar-read-date)))
         (date-string (calendar-date-string date t))
-        (time-string (solar-sunrise-sunset date))
+        (time-string (solar-sunrise-sunset-string date))
         (msg (format "%s: %s" date-string time-string))
         (one-window (one-window-p t)))
    (if (<= (length msg) (frame-width))
-       (message msg)
+       (message "%s" msg)
      (with-output-to-temp-buffer "*temp*"
        (princ (concat date-string "\n" time-string)))
-     (message (substitute-command-keys
+     (message "%s"
+             (substitute-command-keys
                (if one-window
                    (if pop-up-windows
                        "Type \\[delete-other-windows] to remove temp window."
                      "Type \\[switch-to-buffer] RET to remove temp window.")
                  "Type \\[switch-to-buffer-other-window] RET to restore old contents of temp window."))))))
+
 (defun calendar-sunrise-sunset ()
   "Local time of sunrise and sunset for date under cursor.
-Accurate to +/- 2 minutes."
+Accurate to a few seconds."
   (interactive)
   (if (not (and calendar-latitude calendar-longitude calendar-time-zone))
       (solar-setup))
   (let ((date (calendar-cursor-to-date t)))
     (message "%s: %s"
              (calendar-date-string date t t)
-             (solar-sunrise-sunset date))))
+             (solar-sunrise-sunset-string date))))
 
 (defun diary-sunrise-sunset ()
   "Local time of sunrise and sunset as a diary entry.
-Accurate to +/- 2 minutes."
+Accurate to a few seconds."
   (if (not (and calendar-latitude calendar-longitude calendar-time-zone))
       (solar-setup))
-  (solar-sunrise-sunset date))
+  (solar-sunrise-sunset-string date))
+
+(defcustom diary-sabbath-candles-minutes 18
+  "*Number of minutes before sunset for sabbath candle lighting."
+  :group 'diary
+  :type 'integer
+  :version "21.1")
 
-(defun diary-sabbath-candles ()
+(defun diary-sabbath-candles (&optional mark)
   "Local time of candle lighting diary entry--applies if date is a Friday.
-No diary entry if there is no sunset on that date."
+No diary entry if there is no sunset on that date.
+
+An optional parameter MARK specifies a face or single-character string to
+use when highlighting the day in the calendar."
   (if (not (and calendar-latitude calendar-longitude calendar-time-zone))
       (solar-setup))
   (if (= (% (calendar-absolute-from-gregorian date) 7) 5);;  Friday
-      (let* ((sunset (solar-sunset date))
-            (light (if sunset
-                        (solar-adj-time-for-dst
-                         date
-                         (- sunset (/ 18.0 60.0))))))
-        (if (and light (calendar-date-equal date (car light)))
-            (format "%s Sabbath candle lighting"
-                    (apply 'solar-time-string (cdr light)))))))
+      (let* ((sunset (car (cdr (solar-sunrise-sunset date))))
+             (light (if sunset
+                        (cons (- (car sunset)
+                                 (/ diary-sabbath-candles-minutes 60.0))
+                              (cdr sunset)))))
+        (if sunset
+            (cons mark
+                 (format "%s Sabbath candle lighting"
+                    (apply 'solar-time-string light)))))))
+
+; from Meeus, 1991, page 167
+(defconst solar-seasons-data
+  '((485 324.96 1934.136)
+    (203 337.23 32964.467)
+    (199 342.08 20.186)
+    (182 27.85 445267.112)
+    (156 73.14 45036.886)
+    (136 171.52 22518.443)
+    (77 222.54 65928.934)
+    (74 296.72 3034.906)
+    (70 243.58 9037.513)
+    (58 119.81 33718.147)
+    (52 297.17 150.678)
+    (50 21.02 2281.226)
+    (45 247.54 29929.562)
+    (44 325.15 31555.956)
+    (29 60.93 4443.417)
+    (18 155.12 67555.328)
+    (17 288.79 4562.452)
+    (16 198.04 62894.029)
+    (14 199.76 31436.921)
+    (12 95.39 14577.848)
+    (12 287.11 31931.756)
+    (12 320.81 34777.259)
+    (9 227.73 1222.114)
+    (8 15.45 16859.074)))
+
+(defun solar-equinoxes/solstices (k year)
+  "Date of equinox/solstice K for YEAR.
+K=0, spring equinox; K=1, summer solstice; K=2, fall equinox;
+K=3, winter solstice.
+RESULT is a gregorian local date.
+
+Accurate to less than a minute between 1951 and 2050."
+  (let* ((JDE0 (solar-mean-equinoxes/solstices k year))
+         (T (/ (- JDE0 2451545.0) 36525))
+         (W (- (* 35999.373 T) 2.47))
+         (Delta-lambda (+ 1 (* 0.0334 (solar-cosine-degrees W))
+                            (* 0.0007 (solar-cosine-degrees (* 2 W)))))
+         (S (apply '+ (mapcar '(lambda(x)
+                                 (* (car x) (solar-cosine-degrees
+                                             (+ (* (car (cdr (cdr x))) T)
+                                                  (car (cdr x))))))
+                              solar-seasons-data)))
+         (JDE (+ JDE0 (/ (* 0.00001 S) Delta-lambda)))
+         (correction (+ 102.3 (* 123.5 T) (* 32.5 T T)))
+             ; ephemeris time correction
+         (JD (- JDE (/ correction 86400)))
+         (date (calendar-gregorian-from-absolute (floor (- JD 1721424.5))))
+         (time (- (- JD 0.5) (floor (- JD 0.5))))
+         )
+      (list (car date) (+ (car (cdr date)) time
+                          (/ (/ calendar-time-zone 60.0) 24.0))
+            (car (cdr (cdr date))))))
+
+; from Meeus, 1991, page 166
+(defun solar-mean-equinoxes/solstices (k year)
+  "Julian day of mean equinox/solstice K for YEAR.
+K=0, spring equinox; K=1, summer solstice; K=2, fall equinox; K=3, winter
+solstice.  These formulas are only to be used between 1000 BC and 3000 AD."
+  (let ((y (/ year 1000.0))
+        (z (/ (- year 2000) 1000.0)))
+    (if (< year 1000) ; actually between -1000 and 1000
+             (cond ((equal k 0) (+ 1721139.29189
+                                   (*  365242.13740 y)
+                                   (* 0.06134 y y)
+                                   (* 0.00111 y y y)
+                                   (* -0.00071 y y y y)))
+                   ((equal k 1) (+ 1721233.25401
+                                   (* 365241.72562 y)
+                                   (* -0.05323 y y)
+                                   (* 0.00907 y y y)
+                                   (* 0.00025 y y y y)))
+                   ((equal k 2) (+ 1721325.70455
+                                   (* 365242.49558 y)
+                                   (* -0.11677 y y)
+                                   (* -0.00297 y y y)
+                                   (* 0.00074 y y y y)))
+                   ((equal k 3) (+ 1721414.39987
+                                   (* 365242.88257 y)
+                                   (* -0.00769 y y)
+                                   (* -0.00933 y y y)
+                                   (* -0.00006 y y y y))))
+                      ; actually between 1000 and 3000
+             (cond ((equal k 0) (+ 2451623.80984
+                                   (* 365242.37404  z)
+                                   (* 0.05169 z z)
+                                   (* -0.00411 z z z)
+                                   (* -0.00057 z z z z)))
+                   ((equal k 1) (+ 2451716.56767
+                                   (* 365241.62603 z)
+                                   (* 0.00325 z z)
+                                   (* 0.00888 z z z)
+                                   (* -0.00030 z z z z)))
+                   ((equal k 2) (+ 2451810.21715
+                                   (* 365242.01767 z)
+                                   (* -0.11575 z z)
+                                   (* 0.00337 z z z)
+                                   (* 0.00078 z z z z)))
+                   ((equal k 3) (+ 2451900.05952
+                                   (* 365242.74049 z)
+                                   (* -0.06223 z z)
+                                   (* -0.00823 z z z)
+                                   (* 0.00032 z z z z)))))))
 
 ;;;###autoload
 (defun solar-equinoxes-solstices ()
-  "Date and time of equinoxes and solstices, if visible in the calendar window.
+  "*local* date and time of equinoxes and solstices, if visible in the calendar window.
 Requires floating point."
   (let ((m displayed-month)
         (y displayed-year))
@@ -569,20 +1064,37 @@ Requires floating point."
             (if calendar-time-zone calendar-daylight-savings-ends))
            (calendar-time-zone (if calendar-time-zone calendar-time-zone 0))
            (k (1- (/ m 3)))
-          (date (solar-equinoxes/solstices k y))
-          (s-hemi (and calendar-latitude (< (calendar-latitude) 0)))
-          (day (extract-calendar-day date))
-           (adj (solar-adj-time-for-dst
-                 (list (extract-calendar-month date)
-                      (truncate day)
-                      (extract-calendar-year date))
-                 (* 24 (- day (truncate day))))))
-      (list (list (car adj)
-                 (format "%s %s"
-                         (nth k (if s-hemi solar-s-hemi-seasons
-                                   solar-n-hemi-seasons))
-                         (apply 'solar-time-string (cdr adj))))))))
+           (d0 (solar-equinoxes/solstices k y))
+           (d1 (list (car d0) (floor (car (cdr d0))) (car (cdr (cdr d0)))))
+           (h0 (* 24 (- (car (cdr d0)) (floor (car (cdr d0))))))
+           (adj (dst-adjust-time d1 h0))
+           (d (list (car (car adj))
+                    (+ (car (cdr (car adj))  )
+                       (/ (car (cdr adj)) 24.0))
+                    (car (cdr (cdr (car adj))))))
+           ; The following is nearly as accurate, but not quite:
+          ;(d0 (solar-date-next-longitude
+           ;    (calendar-astro-from-absolute
+           ;     (calendar-absolute-from-gregorian
+           ;      (list (+ 3 (* k 3)) 15 y)))
+           ;    90))
+           ;(abs-day (calendar-absolute-from-astro d)))
+           (abs-day (calendar-absolute-from-gregorian d)))
+      (list
+       (list (calendar-gregorian-from-absolute (floor abs-day))
+             (format "%s %s"
+                     (nth k (if (and calendar-latitude
+                                     (< (calendar-latitude) 0))
+                                solar-s-hemi-seasons
+                              solar-n-hemi-seasons))
+                     (solar-time-string
+                      (* 24 (- abs-day (floor abs-day)))
+                      (if (dst-in-effect abs-day)
+                          calendar-daylight-time-zone-name
+                        calendar-standard-time-zone-name))))))))
+
 
 (provide 'solar)
 
+;;; arch-tag: bc0ff693-df58-4666-bde4-2a7837ccb8fe
 ;;; solar.el ends here