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  晨昏線的數學定義是在衛星或行星表面上,與太陽正切的所有點集合形成的軌跡。這條線在地球上分割出了由白天進入黑夜,和由黑夜進入白天的地區。在任何時刻(日食的時間例外),地球上都有一半的地區被照亮。晨昏線的位置因為地球自轉和繞著太陽公轉,而不停的隨著時間在改變。晨昏線的變化以一年為週期迴圈著,在分點,晨昏線幾乎與經線平行,並且在至點有最大的夾角,大約是23.5°。

  在每年的春分日和秋分日,晨昏圈與某個經線圈是重合的,其他時刻,晨昏圈與任一根經線都只有一個交點。此時,全球晝夜平分。晨昏線上的所有地方時都是上午6點或下午6點。  晨昏圈與緯線可能只相交於一點,也可能相交於兩點,或者沒有交點,且沒有其他情況。沒有交點的緯線處於極晝極夜範圍之內,只有一個交點的緯線處於極晝極夜範圍的邊緣,有兩個交點的緯線當時沒有極晝極夜現象。其中有兩個交點的緯線被晨昏圈分成兩段圓弧,在晝半球的那段叫晝弧,在夜半球的那段稱為夜弧。  在赤道,平常的條件下(沒有像山這樣的障礙,或高於海平面以上的障礙),晨昏線每小時會移動1600公里(接近每小時1000英里)。當接近障礙時,這個速度會更高-例如像是在高山-前進的晨昏線的陰影將一如原來沿著平地前進的擴散至障礙物。晨昏線的速度在向極區接近時會逐漸減慢,在永晝或永夜的邊緣速度為0。  協和飛機和圖波列夫的Tu-144超音速客機是唯一用來載客且能超越晨昏線最高速度的飛機。然而,速度較慢的車輛也能超過晨昏線在較高緯度的速度,而在至點的時候,晨昏線在極點的速度會比任何其他時間都快。在視覺上的效果是看見太陽從西邊升起。  檢視晨昏線可以獲得一些關於天體表面的資訊,例如,大氣層的存在會使晨昏線變得模糊。當一個物體在大氣層內的高度被提升時,則原本在地平線下的光源就可能被看見。微粒會散射光線,並且反射一部分回到地面。因此,即使在太陽已經沉沒之後,天空依然可以維持些許的亮度。  業餘無線電操作者充分利用晨昏線(所謂灰線的情況)來執行長距離的通訊。在良好的情況下,無線電波可以沿著晨昏線傳播至對跖點。這主要是因為會吸收高頻訊號的D層,在晨昏線的夜晚側￼會迅速的消失,這個過程稱為天波傳遞。  事實上,有些低地球軌道衛星被設計成在晨昏線上繞極運轉的軌道,所以它們的太陽電池能穩定地接收陽光,且不用擔心受到日食的干擾。像這樣的軌道被稱為“晨昏軌道”,這是一種太陽同步軌道。當電池的使用時間被延長了,低軌道衛星的使用壽命也可以相對地被延長。  這樣的軌道還可以讓對太陽影響要求最小的特定實驗可以進行,設計者可以選擇將相關的感測器安裝在衛星背像太陽一側的陰暗面中。

  因為大氣的折射,太陽的高度在沒有直射的情況下總是比沒有大氣的情況下要大,再加上大氣的散射作用,晝半球總是要稍稍地大於夜半球。晨昏圈因為大氣對太陽光散射的作用,而使晨昏圈在地球上是比較模糊的。
晨昏圈,又稱晨昏線,或是曙暮光區是一條虛擬的線,它在行星的表面畫出了白天和黑夜的交界線(也稱為灰線)。晨昏圈由晨線和昏線組成,晨線和昏線各是一個半圓弧,晨線的東邊是晝半球,昏線的西邊是夜半球。在地球,晨昏線是地球上晝半球和夜半球的分界線,是一條直徑與地球接近的圓圈,除了極區以外,晨昏線每天會經過地球上同一個地點兩次, 一次是日出,另一次是日落。