Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Диаграмма Герцшпрунга-Рассела, построение  (Прочитано 549 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн TarakanАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 35
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Tarakan
Здравствуйте всем, кто сюда зашёл.
У меня несколько тупых вопросов, так что задам их по порядку.

1. Я знаю что эта диаграмма строится просто - надо найти звёздочки и расставить их в зависимости от температуры и светимости. Я так и сделал - взял каталог Тихо, обработал как сказано в приложении и получил что-то воде этой самой диаграммы ещё и с плотностью. Но диаграмма получалась очень размытой с огромным количеством выбросов и прочее, поэтому у меня вопрос - а нет ли где ни будь этой диаграммы но ещё и с плотностью звёзд?
Мне хочется сделать процедурно генерируемую галактику с более менее правильными распределением звёзд, то есть чтобы по ней можно было создать диаграмму. Вдруг поможет или есть другие способы такое сделать :)

2. Чем жарче звезда тем её цвет ближе от красного к белому. И вот вопрос - а есть-ли какая ни будь формула для этого описания? То есть понятно что цвет как таковой в форуму особенно не поставишь, но, например, зависимость длины волны от температуры. Только чтобы результат получался более менее адекватным :)

3. И наконец третий вопрос - светимость. Я знаю что это количество энергии, что её можно перевести в люксы, но может кто ни будь знает - как это реализовать программного? Брать что +0 - это какая то яркость и дальше яркость больше/меньше или ещё и размер увеличить чтобы выглядело правдоподобно?

На этом всё, спасибо за внимание)

Онлайн Toth

  • *****
  • Сообщений: 1 623
  • Благодарностей: 107
    • Сообщения от Toth
процедурно генерируемую галактику с более менее правильными распределением звёзд,
Есть эмпирическое распределение по светимости . https://ru.wikipedia.org/wiki/Функция_светимости  называется. Ее постоянно уточняют,  но можно найти конкретные значения где-нибудь.

Чем жарче звезда тем её цвет ближе от красного к белому. И вот вопрос - а есть-ли какая ни будь формула для этого описания?
Очень простая - закон смещения Вина - https://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_смещения_Вина
По простому- длина волны максимума излучения = 3 мм разделить на температуру в Кельвинах.

Оффлайн TarakanАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 35
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Tarakan
Есть эмпирическое распределение по светимости
Но есть ещё и температура. Светимость - это-же только яркость, а это немного не всё что мне нужно :(

Очень простая - закон смещения Вина
А подойдёт-ли эта формула для высоких температур звёзд? Но направления я понял, спасибо)

Онлайн Toth

  • *****
  • Сообщений: 1 623
  • Благодарностей: 107
    • Сообщения от Toth
Но есть ещё и температура. Светимость - это-же только яркость, а это немного не всё что мне нужно
Есть закон https://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Стефана_—_Больцмана
Там S - плотность мощности излучения.Умножить S на площадь звезды, получим светимость L  (то есть мощность излучения).
Правда, размеры звезд разные. Если б размеры были у всех одинаковые , то диаграмма ГР была бы - просто прямые при логарифмических шкалах.
Вроде есть зависимости R,L,M от T ( точнее от Sp) - https://ru.wikipedia.org/wiki/Красный_карлик . Там таблица не только  для красных карликов, а вообще для всей главной последовательности.
Для гигантов, сверхгигантов и пр. тоже наверное есть.

Оффлайн TarakanАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 35
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Tarakan
Для гигантов, сверхгигантов и пр. тоже наверное есть.
Понятно что где-то что-то есть, я вот не нашёл - поэтому и спрашиваю, может кто ни будь знает где именно и что именно)

Оффлайн TarakanАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 35
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Tarakan
закон смещения Вина
Я знаю, что есть общая формула подходящая для всех температур, это формула Планка (вот и пригодилась физика). Окей, Вики - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0_%D0%9F%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%BA%D0%B0
А там написано "Так, солнечная поверхность имеет максимум интенсивности в зелёной области (0,5 мкм), что соответствует температуре около 6000 К.", но ведь Солнце имеет жёлтый цвет, я чего-то не понимаю

Онлайн Deimos

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 17 480
  • Благодарностей: 319
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от Deimos
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
А что такое "жёлтый цвет" в Вашем понимании?
Максимум спектра Солнца находится в жёлто-зелёной области, но это совершенно не значит, что солнечный свет жёлтый.
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн TarakanАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 35
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Tarakan
жёлтый цвет
Для меня существует семь цветов радуги, боюсь что на этот раз меня это подвело. С другой стороны - при увлечении температуры же цвет будет смещаться к зелёному перед голубыми, а о зелёных звёздах я слышу впервые. Просто брать целый кусок спектра - это сложнее для того чтобы определить цвет звёзды в зависимости от температуры

Онлайн Deimos

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 17 480
  • Благодарностей: 319
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от Deimos
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Вот в этом и проблема: максимум спектра может приходиться куда угодно, но некоторым объективным параметром, именуемым цветом, будет соотношение каналов яркости, которые человек получает через фоточувствительные рецепторы: поканально интеграл спектральной плотности излучения на чувствительность. А потом всё это дело калибруется по опорным точкам, которые берутся... по солнечному свету. То есть то, что даёт Солнце на большой высоте над горизонтом, и есть белый цвет. И зелёных звёзд нету именно потому, что не существует источник, который давал бы доминирующий зелёный канал при незначительных красном и синем.
PS: про дефекты зрения, связанные с цветовосприятием, молчу.
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Онлайн Toth

  • *****
  • Сообщений: 1 623
  • Благодарностей: 107
    • Сообщения от Toth
И зелёных звёзд нету именно потому, что не существует источник, который давал бы доминирующий зелёный канал при незначительных красном и синем
Да, и еще зеленый - это как раз середина полосы пропускания человечьего глаза. С учетом еще того, что максимум не очень крутой, получается что "зеленые" звезды глазом/мозгом воспринимаются как просто белые.

Онлайн Deimos

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 17 480
  • Благодарностей: 319
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от Deimos
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Противоречий в сказанном нет никаких.
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн TarakanАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 35
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Tarakan
Как всегда простая идея оборачивается сложностями   :-[
Тогда так. А как можно через температуру выразить цвет звезды, воспринимаемый человеческим глазом? Я знаю, что можно создать опорные точки и просто перемещаться между ними, но есть-ли другой способ это сделать?

П.С.
У меня-же тут в теме ещё два вопроса, не знает-ли кто ни будь и на них ответа?

Онлайн Toth

  • *****
  • Сообщений: 1 623
  • Благодарностей: 107
    • Сообщения от Toth
А как можно через температуру выразить цвет звезды, воспринимаемый человеческим глазом?
Как выразить? Через RGB ?
Вот есть таблица Sp-->RGB - http://www.vendian.org/mncharity/dir3/starcolor/

Реальные цвета, поэтому не очень выразительно. И в самом деле красный - это подкова, раскаленная до ~ 600 K, а красный карлик в 3000 K - не такой уж красный, скорее оранжевый.

Оффлайн TarakanАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 35
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Tarakan
Вот есть таблица Sp-->RGB - http://www.vendian.org/mncharity/dir3/starcolor/
Я всё таки хотел что-то вроде универсальной формулы, а уж дальше переводить цвет в RGB самостоятельно, но то что вы дали - это даже чуточку больше чем я хотел увидеть, спасибо!

Оффлайн Eugenio D.

  • *****
  • Сообщений: 1 446
  • Благодарностей: 517
  • Quien no aventura, no pasa el mar.
    • Сообщения от Eugenio D.
А как можно через температуру выразить цвет звезды, воспринимаемый человеческим глазом? Я знаю, что можно создать опорные точки и просто перемещаться между ними, но есть-ли другой способ это сделать?
Цвет звезды, воспринимаемый глазом, зависит не только от температуры, но и от особенностей спектра звезды (интенсивности, ширины линий поглощения), особенно у холодных звёзд классов K, M, R, N,S. У карликов и гигантов одного и того же спектрального класса цвета могут несколько отличаться, также некоторое различие цветов может быть при одной и той же температуре. Вообще то насколько я помню, в оригинале диаграмма Герцшпрунга-Рессела - это именно диаграмма спектральный класс - светимость, причём светимость визуальная. На основе визуальной светимости определяют светимость болометрическую, т.е. во всём диапазоне электромагнитных волн, чтобы её вычислить, надо знать болометрические поправки, они отличаются для разных типов звёзд. Кроме классической диаграммы ГР часто строят диаграмму показатель цвета - светимость. Показатель цвета в настоящее время обычно берут B-V, т.е. разность звёздных величин в этих фотометрических системах со специально подобранными приёмниками и фильтрами, условно в голубых и жёлтых лучах. Раньше использовали показатель цвета С=m(ph)-m(vis), т.е. разность между фотографической и визуальной величиной. Для построения эволюционных треков звёзд понадобится диаграмма температура - болометрическая светимость. Её можно построить на основе классической диаграммы ГР, взятой из наблюдений (например, для звёздных скоплений) но надо вносить поправки, прежде всего болометрическую. Определение этих поправок - это результат большого объёма проделанной наблюдательной и теоретической работы.

Оффлайн TarakanАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 35
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Tarakan
Спасибо всем за помощь, с цветом звёзды я разобрался, кое как сделал и надеюсь что это теперь похоже на реальность, хоть чуть чуть. Но у меня остались ещё два вопроса)

1. Я знаю что эта диаграмма строится просто - надо найти звёздочки и расставить их в зависимости от температуры и светимости. Я так и сделал - взял каталог Тихо, обработал как сказано в приложении и получил что-то воде этой самой диаграммы ещё и с плотностью. Но диаграмма получалась очень размытой с огромным количеством выбросов и прочее, поэтому у меня вопрос - а нет ли где ни будь этой диаграммы но ещё и с плотностью звёзд?
Мне хочется сделать процедурно генерируемую галактику с более менее правильными распределением звёзд, то есть чтобы по ней можно было создать диаграмму. Вдруг поможет или есть другие способы такое сделать

3. И наконец третий вопрос - светимость. Я знаю что это количество энергии, что её можно перевести в люксы, но может кто ни будь знает - как это реализовать программного? Брать что +0 - это какая то яркость и дальше яркость больше/меньше или ещё и размер увеличить чтобы выглядело правдоподобно?