A A A A Автор Тема: Задача о числе звезд на небе (Прочитано 9584 раз)

Kedr · « : 31.08.2008 [17:24:24] »

Уже давно заразился идеей теоретического расчета числа звезд видимых на небе. Или точнее числа звезд до данной звездной величины в 1 кв. градусе в заданном направлении. Пока попытки не очень удачные.

Может кто нибудь еще интерисовался подобного рода задачей?

El Radar · « **Ответ #1 :** 31.08.2008 [17:56:14] »

В разных источниках говорится о 5-8 тыс(видимых невооруж. глазом).

Kedr · « **Ответ #2 :** 31.08.2008 [18:05:53] »

Фактически, да, это известно. Мне интересно теоретически получить это число. Почему именно 6000 звезд а не 20000 или 2000?

CADET · « **Ответ #3 :** 31.08.2008 [18:11:48] »

Цитата: Kedr от 31.08.2008 [18:05:53]

Мне интересно теоретически получить это число. Почему именно 6000 звезд

А остальные далеко, даже в пределах Галактики, потому и не видимы. Расстояния огромны, а звезды слишком слабы в беспредельности космоса.
Успехов!

Kedr · « **Ответ #4 :** 31.08.2008 [18:43:11] »

Цитата: CADET от 31.08.2008 [18:11:48]

Цитата: Kedr от 31.08.2008 [18:05:53]
Мне интересно теоретически получить это число. Почему именно 6000 звезд

А остальные далеко, даже в пределах Галактики, потому и не видимы. Расстояния огромны, а звезды слишком слабы в беспредельности космоса.
Успехов!

Спасибо! А на счет расстояний и светимостей я бы не был столь категоричен. Задача тем и интересна что на конечный реультат влияет очень много факторов: от звездной эволюции, межзвездного поглащения света и статистики двойных систем до спектральной чувствительности человеческого зрения.

CADET · « **Ответ #5 :** 31.08.2008 [18:57:41] »

Цитата: Kedr от 31.08.2008 [18:43:11]

Задача тем и интересна что на конечный реультат влияет очень много факторов: от звездной эволюции, межзвездного поглащения света и статистики двойных систем до спектральной чувствительности человеческого зрения.

...наличия облаков газа и пыли. Но, более всего числа фотонов, достигающих глаза и создающих в мозгу изображение "звезды".

Kedr · « **Ответ #6 :** 31.08.2008 [19:13:34] »

Цитата: CADET от 31.08.2008 [18:57:41]

Цитата: Kedr от 31.08.2008 [18:43:11]
Задача тем и интересна что на конечный реультат влияет очень много факторов: от звездной эволюции, межзвездного поглащения света и статистики двойных систем до спектральной чувствительности человеческого зрения.

...наличия облаков газа и пыли. Но, более всего числа фотонов, достигающих глаза и создающих в мозгу изображение "звезды".

В этом я не соглашусь. Число достигающих глаза фотонов является следствием не только общего числа вмдимых звезд но и самого распределения звезд по блеску.

lebevad · « **Ответ #7 :** 31.08.2008 [21:02:08] »

Видимое количество звезд логично воспринимать как данность. Из чего же вы хотите теоретически выводить эту величину? Задача выглядит странно, типа дано большой взрыв вывести вселенную.

Klapaucius · « **Ответ #8 :** 31.08.2008 [23:53:18] »

Цитата: Kedr от 31.08.2008 [18:43:11]

Задача тем и интересна что на конечный реультат влияет очень много факторов: от звездной эволюции, межзвездного поглащения света и статистики двойных систем до спектральной чувствительности человеческого зрения.

Скорее индивидуальные особенности зрения (трудно вывести усредненные, например только для тех у кого +1 в оба глаза или для всех?). А также, главным образом, условия наблюдения. Даже если принять, что погода ясная, новолуние, других засветок тоже нет, самое темное время суток. Есть существенные зависимости (видимые и понятные качественно, с формулами посложнее) от времени года, широты, высоты.
Считается, что +6m - примерная граница. Иногда таких звезд не видно, иногда наверное видны даже меньшие (не интересовался, попробуйте найти какую-нибудь тему например про Плеяды, кто в них макс. число звезд насчитал невооруженным глазом). Из этих +6m и получается примерно 6000.

Kedr · « **Ответ #9 :** 01.09.2008 [08:47:15] »

Цитата: lebevad от 31.08.2008 [21:02:08]

Видимое количество звезд логично воспринимать как данность. Из чего же вы хотите теоретически выводить эту величину? Задача выглядит странно, типа дано большой взрыв вывести вселенную.

При сильно упрощенных условиях (отсутствие межзвездного поглощения, равномерное распределение звезд в пространстве) задача решается очень просто, решение можно найти в любом учебнике по звездной астрономии. Но вытекающие из него оценки получаются сильно нериалистичными и меня не устраивают. Если же решать задачу более реалистично она становится довольно сложной и известна как задача популяционного синтеза. Например, с помощью заданных начальной функции масс звезд, изохрон и истории звездообразования
строится модель звездного населения. Пространственное распределение звезд задается моделью подсистем Галактики. Используется также модель межзвездного поглощения. Отсюда численным методом расчитывается распределение звезд по блеску.

Но это, так сказать, только второе приближение

taurus · « **Ответ #10 :** 01.09.2008 [10:16:11] »

А на каком уровне приближения вы находитесь сейчас? И какой результат на этом уровне?

Между "равномерным распределением звезд в пространстве" и, как вы написали, "задачей популяционного синтеза" есть, так сказать, промежуточные начальные условия: распределение звезд в эллипсоиде вращения и функция блеска по экспоненте.

Kedr · « **Ответ #11 :** 01.09.2008 [11:08:11] »

Цитата: taurus от 01.09.2008 [10:16:11]

А на каком уровне приближения вы находитесь сейчас? И какой результат на этом уровне?

Между "равномерным распределением звезд в пространстве" и, как вы написали, "задачей популяционного синтеза" есть, так сказать, промежуточные начальные условия: распределение звезд в эллипсоиде вращения и функция блеска по экспоненте.

Совершенно верно. Начальные условия можно комбинировать и получать промежуточные приближения.
Сейчас нахожусь на уровне с трехкомпонентной моделью Галактики (тонкий диск, диск, прмежуточная подсистема) и с функцией светимости разбитой на три экспонентциальных участка (по изохронам и НФМ). К сожалению пока без учета межзв. поглощения (мало данных, и расчеты выходят громоздкими). Без учета кратных систем и ассоциаций.
Результаты пока на порядок больше

taurus · « **Ответ #12 :** 01.09.2008 [11:20:46] »

Цитата: Kedr от 01.09.2008 [11:08:11]

Результаты пока на порядок больше

В смысле - "больше, чем наблюдаемые фактически"?

Что-то подсказывает, что без поглощания здесь не обойтись...

Kedr · « **Ответ #13 :** 01.09.2008 [11:31:50] »

Цитата: taurus от 01.09.2008 [11:20:46]

Цитата: Kedr от 01.09.2008 [11:08:11]
Результаты пока на порядок больше
В смысле - "больше, чем наблюдаемые фактически"?

Что-то подсказывает, что без поглощания здесь не обойтись...

Расчетов будет много. Без программы никак. И еще нужна модель межзв. поглощения, лучше трехмерная.
Может подскажите где найти?

taurus · « **Ответ #14 :** 01.09.2008 [11:41:19] »

Цитата: Kedr от 01.09.2008 [11:31:50]

Расчетов будет много. Без программы никак. И еще нужна модель межзв. поглощения, лучше трехмерная.
Может подскажите где найти?

Увы!.. $:-\$

DVE · « **Ответ #15 :** 01.09.2008 [12:18:30] »

Хм, если стоит практическая задача узнать сколько видно звезд данной величины в нужном квадрате неба, то это решается простой выборкой базы данных любого звездного каталога

Если же интерес теоретический, то для начала наверно нужно знать абсолютные координаты и яркость всех звезд нашей галактики. Внутренний голос подсказывает, что вряд ли есть такая информация.

Kedr · « **Ответ #16 :** 01.09.2008 [15:57:31] »

Цитата: DVE от 01.09.2008 [12:18:30]

Если же интерес теоретический, то для начала наверно нужно знать абсолютные координаты и яркость всех звезд нашей галактики. Внутренний голос подсказывает, что вряд ли есть такая информация.

Чтобы вычислить температуру воздуха не нужно знать скорость и направление движения каждой молекулы.
Есть такой раздел в астрономии, называется звездная статистика.

Kedr · « **Ответ #17 :** 01.09.2008 [16:53:24] »

Цитата: Klapaucius от 31.08.2008 [23:53:18]

Есть существенные зависимости (видимые и понятные качественно, с формулами посложнее) от времени года, широты, высоты.

Имеется в виду направление на квадрат в экваториальных а не горизонтальных координатах.

Yarilo · « **Ответ #18 :** 01.09.2008 [22:42:53] »

Kedr, Ваша программа (если бы была) может ли вычислить, сколько звезд на небе в 12 ч в Москве? А с убыванием яркости неба, то есть в сумерках, как меняется количество звезд на небе?

Цитата: Kedr от 31.08.2008 [17:24:24]

Уже давно заразился идеей теоретического расчета числа звезд видимых на небе.

Равномерно по всему небу или нет? Как быть, если где-то в одном квадратном градусе почти нет звезд, а где-то, например, на Млечном Пути - десятки-сотни?..

Kedr · « **Ответ #19 :** 02.09.2008 [10:32:28] »

Цитата: Yarilo от 01.09.2008 [22:42:53]

Kedr, Ваша программа (если бы была) может ли вычислить, сколько звезд на небе в 12 ч в Москве? А с убыванием яркости неба, то есть в сумерках, как меняется количество звезд на небе?

Думаю да, на основании звездного каталога, и если знать уровень яркости неба в различных направлениях при заданной высоте Солнца,
то эти задачи вполне можно было бы решить с помощью какой-нибудь программы. Только написанием программ я никогда не занимался. Сложнее будет с Луной, которая тоже вносит определенный вклад в засветку неба.

Цитата: Yarilo от 01.09.2008 [22:42:53]

Равномерно по всему небу или нет? Как быть, если где-то в одном квадратном градусе почти нет звезд, а где-то, например, на Млечном Пути - десятки-сотни?..

Расчитывается расределения звезд по блеску в нескольких площадках расположенных в различных направлениях, затем все это суммируется по всему небу.

Klapaucius · « **Ответ #20 :** 02.09.2008 [19:26:43] »

Цитата: Kedr от 01.09.2008 [16:53:24]

Цитата: Klapaucius от 31.08.2008 [23:53:18]
Есть существенные зависимости (видимые и понятные качественно, с формулами посложнее) от времени года, широты, высоты.

Имеется в виду направление на квадрат в экваториальных а не горизонтальных координатах.

Я подразумевал только то, что условия наблюдений зависят от широты наблюдателя. Самая темная ночь (и больше всего звезд на небе) - когда Солнце в надире. Такое возможно только в тропиках. ~~Причем тут горизонтальные координаты, непонятно~~ - понятно, раз надир берется именно в них. Если уж Вы хотите выбрать такую систему координат, в которой распределение звезд по небу зависит от широты, выберите галактическую

Razer · « **Ответ #21 :** 02.09.2008 [20:21:40] »

а может не 5000, а 5836?

AAV · « **Ответ #22 :** 02.09.2008 [21:00:40] »

Цитата: Razer от 02.09.2008 [20:21:40]

а может не 5000, а 5836?

Нет 5837

В теме уже говорилось что видимость звезд зависит от многих условия наблюдений.
Razer прекращайте флуд.

AAV · « **Ответ #23 :** 03.09.2008 [06:01:33] »

Землянин получает бан на неделю.

Kedr · « **Ответ #24 :** 05.09.2008 [16:17:10] »

Можно также не ограничиться фотометрией и построить модель распределения массы в Галактике и кинематических параметров звезд. Тогда можно будет предсказывать не только распределение по блеску но и собственные движения и лучевые скорости.

А вообще задача эта комплексная, творческая и очень интересная. Комплексная - потому-что на конечный результат, если глубоко копать, влияет очень много факторов: от спектральной чувствительности человеческого зрения до звездной эволюции, межзвездного поглощения света и статистики двойных систем. Творческая - потому-что необходимо совмещение простоты и реалистичности модели. Интересная - потому-что сложная.

Kedr · « **Ответ #25 :** 08.09.2008 [13:43:49] »

Интересно например как бы изменился вид нашего неба если бы человеческое зрение было больше восприимчево к радио волнам, инфракрасному свету, ультрафиолету или гамма лучам? Например в радиоволнах наиболее ярким светилом был бы Кассиопея А.

Diletant · « **Ответ #26 :** 10.09.2008 [12:10:16] »

В будущем, вероятно, может получить вполне практическое значение задача о необходимом числе звезд, которое должно быть нанесено на карту для определения своего положения в галактике, ориентации и определения направления и расстояния до искомой звезды. Тем более, что если будет найден способ мгновенного перемещения в пр-ве, то точка "выхода" может иметь весьма вероятностный характер. Технически, получение карты с очень большим числом звезд может оказаться трудным. Это может быть аппарат, сканер, охватывающий поочередно опредепенные единичные области небесной сферы и передающий сигнал, соответствующий яркости, попавшего в нее объекта. С одной стороны, число таких единичных областей должно быть минимально необходимым, с другой, желательно, чтобы в каждую такую область попадало не более одной звезды минимальной (выбранной нами) яркости. Думаю и надеюсь, что оптимальный размер такой области может быть определен.

Razer · « **Ответ #27 :** 10.09.2008 [15:29:54] »

точное число сказать никто не может, а уж считать тем более

Klapaucius · « **Ответ #28 :** 10.09.2008 [22:25:16] »

Относительное положение центра Млечного Пути и окружающих галактик достаточно для грубой оценки. А несколько десятков крупнейших звезд позволят определить свои координаты очень точно (как сейчас их видимое положение на небе: сейчас мы можем оценить очень точно 2 координаты, но весьма грубо третью, расстояние). Небольшие сложности будут только с тем, что звезды движутся, а также с тем что свет от них идет не мгновенно.

При немгновенном перемещении в пространстве такой сложности не возникает, можно следить за ориентирами всю дорогу.

Цитата: Kedr от 08.09.2008 [13:43:49]

Интересно например как бы изменился вид нашего неба если бы человеческое зрение было больше восприимчево к радио волнам, инфракрасному свету, ультрафиолету или гамма лучам? Например в радиоволнах наиболее ярким светилом был бы Кассиопея А.

Представим, что к инфракрасному. Будут лучше видны более мелкие, красные звезды. То есть возможно в целом больше (при условии что наша атмосфера это излучение не рассеивает, я сейчас не помню, а то может быть обратный результат). Но ненамного, не на порядок точно (погодные и прочие условия наблюдения влияют гораздо больше).
Ну и больше-меньше понятия относительные, зрение может выглядеть по-разному. Вряд ли ошибусь, если скажу, что у каждого вида животных есть свои отличия.
Да что там животных, у людей хоть устройство глаза и задано общими генами, зрение зачастую очень разное! Не в смысле разной цветовой гаммы (хотя есть и дальтоники), а в смысле чувствительности.

Diletant · « **Ответ #29 :** 11.09.2008 [15:46:41] »

Перемещение звезд исказит всю картинку. Попробуем ограничить масштаб. Представим, что мы знаем максимальное удаление от нас подобного аппарата- сканера (скажем 10 св. лет), но нам в принципе не известно направление. Чтобы его определить, мы должны будем на полученной карте идентифицировать наше Солнце. Для этого, вероятно, его "яркость" на карте должна быть хоть на одну ступень (из 6, предлагавшихся) больше минимальной. Этим собственно и определится к-во звезд на карте. А вопрос в том, может ли число элементарных областей сканирования быть равно числу зафиксированных на карте звезд или (чтобы к примеру две звезды, попавшие в одну область не зафиксировались как одна с двойной яркостью) должно быть большим?

Kedr · « **Ответ #30 :** 11.02.2009 [13:26:28] »

Обычно в астрофизике решаются обратные задачи, например по наблюдательным данным строятся изохроны звезд. Меня интересует прямая задача- предсказание наблюдений по вводным теоретическим представлениям и начальным условиям и вообще вопрос о возможности таких предсказаний, т.к. имеется случайная составляющая. Наглядный пример -крайне неоднородное распределение межзв. поглощения, модель которого необходима для решения моей задачи (причем трехмерная).

Дмитрий Вибе · « **Ответ #31 :** 19.02.2009 [07:33:48] »

Цитата: Kedr от 11.02.2009 [13:26:28]

Меня интересует прямая задача- предсказание наблюдений по вводным теоретическим представлениям и начальным условиям и вообще вопрос о возможности таких предсказаний

Боюсь, что тут ничего не получится. Дело в том, что даже в теоретической модели распределения вещества (звезд) в Галактике будут какие-нибудь нормировочные параметры, которые выводятся из тех самых наблюдений, которые Вы хотите воспроизвести.

Kedr · « **Ответ #32 :** 19.02.2009 [09:08:33] »

Цитата: Дмитрий Вибе от 19.02.2009 [07:33:48]

Боюсь, что тут ничего не получится. Дело в том, что даже в теоретической модели распределения вещества (звезд) в Галактике будут какие-нибудь нормировочные параметры, которые выводятся из тех самых наблюдений, которые Вы хотите воспроизвести.

Вы хотите сказать что современные представления о звездообразовании и идеи формирования пдсистем Галактики (скажем задержки звездообразования) не позволяют создать модель распределения звезд?

Дмитрий Вибе · « **Ответ #33 :** 19.02.2009 [09:55:53] »

Цитата: Kedr от 19.02.2009 [09:08:33]

Вы хотите сказать что современные представления о звездообразовании и идеи формирования пдсистем Галактики (скажем задержки звездообразования) не позволяют создать модель распределения звезд?

Не совсем так. Рассмотрим идиллическую картину -- мы познали все звездообразование и всю сложную механику формирования подсистем Галактики. Но даже в этом случае над нами будет висеть глобальный нормировочный параметр -- масса Галактики, которую мы можем вычислить только из наблюдений. Что в конечном итоге сведется к интегрированию того самого распределения звезд, которое Вы хотите определить.

Kedr · « **Ответ #34 :** 19.02.2009 [14:40:03] »

Цитата: Дмитрий Вибе от 19.02.2009 [09:55:53]

Не совсем так. Рассмотрим идиллическую картину -- мы познали все звездообразование и всю сложную механику формирования подсистем Галактики. Но даже в этом случае над нами будет висеть глобальный нормировочный параметр -- масса Галактики, которую мы можем вычислить только из наблюдений. Что в конечном итоге сведется к интегрированию того самого распределения звезд, которое Вы хотите определить.

С этим я согласен. Трудно представить чтобы такие характеристики Галактики как ее масса (в том числе и темной материи) или момент инерции, могут быть определены не из наблюдений. Меня интерисует другое - можно ли при современном состоянии теории постулируя массу Галактики и другие ее важнейшие параметры создать модель пространственного распределения звезд.

Дмитрий Вибе · « **Ответ #35 :** 19.02.2009 [15:09:23] »

Цитата: Kedr от 19.02.2009 [14:40:03]

интерисует другое - можно ли при современном состоянии теории постулируя массу Галактики и другие ее важнейшие параметры создать модель пространственного распределения звезд.

Я думаю, что нет.

Kedr · « **Ответ #36 :** 21.02.2009 [08:59:21] »

Цитата: Дмитрий Вибе от 19.02.2009 [15:09:23]

Я думаю, что нет.

Тем не менее люди этим занимаются.
Я знаю об исследованиях в начале 80-х годов американцев Бэкэла и Сонейры, которые применили моделирование для предсказания свойств каталога гидирующих звезд для космического телескопа Хаббла.

Сейчас таким моделированием занимается в мире несколько групп, одной из самых успешных я бы назвал группу исследователей из Безансона (Франция), под руководством Annie Robin. http://model.obs-besancon.fr/

Дмитрий Вибе · « **Ответ #37 :** 21.02.2009 [18:52:30] »

Цитата: Kedr от 21.02.2009 [08:59:21]

Я знаю об исследованиях в начале 80-х годов американцев Бэкэла и Сонейры, которые применили моделирование для предсказания свойств каталога гидирующих звезд для космического телескопа Хаббла.

Да, но в основе модели Бакала-Сонейры лежали уже существовавшие звездные подсчеты.

davinchi · « **Ответ #38 :** 25.02.2009 [15:58:20] »

Kedr, то чем Вы интересуетесь, правда для нейтронных звезд, делал один из модераторов -- Сергей Попов.

Собственно Вас интересует кривая "видимая звездная величина" и "число объектов с видимой звездной величиной больше данной". В релятивизме (для рентгена) она называется LogN-LogS.

Вот в этой статье описана сама идея для НЗ. Думаю переложить идею для звезд ГП будет не так сложно.
http://arxiv.org/abs/0801.4567

Вот тут есть один из кодов поглощения (он хорошо только на расстояниях в килопарсеки, до этого там слишком большая ошибка):
http://ascl.net/hakkila990602.html

Куб, использовавшийся ближе, где ошибка для Hakkila слишком большая:
http://adsabs.harvard.edu/abs/2003A%26A...411..447L

В общем, берете функцию масс (Солпитер), зависимость светимости (Эддингтоновский предел), время жизни звезды на ГП (было в книге Сурдина "Рождение Звезд").

logN-logS для звезд ГП, думаю, можно будет взять из SDSS.

Kedr · « **Ответ #39 :** 25.02.2009 [16:41:09] »

Цитата: davinchi от 25.02.2009 [15:58:20]

Kedr, то чем Вы интересуетесь, правда для нейтронных звезд, делал один из модераторов -- Сергей Попов.

Об этой работе я знаю http://www.astronet.ru/db/msg/1210122

Цитата: davinchi от 25.02.2009 [15:58:20]

Собственно Вас интересует кривая "видимая звездная величина" и "число объектов с видимой звездной величиной больше данной". В релятивизме (для рентгена) она называется LogN-LogS.

Ее еще называют задачей популяционного синтеза.

Цитата: davinchi от 25.02.2009 [15:58:20]

Вот в этой статье описана сама идея для НЗ. Думаю переложить идею для звезд ГП будет не так сложно.
http://arxiv.org/abs/0801.4567

Звезды только ГП- это в первом приближении, вообще нужен еще учет гигантов и сверхгигантов.

Цитата: davinchi от 25.02.2009 [15:58:20]

В общем, берете функцию масс (Солпитер), зависимость светимости (Эддингтоновский предел), время жизни звезды на ГП (было в книге Сурдина "Рождение Звезд").

Без учета межзвездного поглощения это я уже проделывал, получаются завышенные результаты.

Цитата: davinchi от 25.02.2009 [15:58:20]

logN-logS для звезд ГП, думаю, можно будет взять из SDSS.

А вот об этом можно попадробнее? Сдесь приводятся фактические данные распределения звезд по звездным величинам?

Спасибо вам за ссылки, особенно по поглощению, они мне пригодятся

davinchi · « **Ответ #40 :** 25.02.2009 [17:44:57] »

> А вот об этом можно попадробнее? Сдесь приводятся фактические данные распределения звезд по звездным величинам?

Если правильно помню, там проводят обзор неба.
Из такого обзора точно можно получить logN-logS (если его еще не получили).
Да и из каталогов тоже можно получить.

Kedr · « **Ответ #41 :** 25.03.2009 [12:47:47] »

Цитата: Дмитрий Вибе от 21.02.2009 [18:52:30]

Да, но в основе модели Бакала-Сонейры лежали уже существовавшие звездные подсчеты.

Вы правы, они использовали наблюдательные представления о подсистемах Галактики. Но многие дисковые галактики имеют сходную структуру и пространственное распределение звезд в них описывается одними и теми же закономерностями. Поэтому должны существовать единые физические механизмы упровляющие процессом формирования подсистем галактик. А раз такие механизмы существуют, то это говорит о возможности смоделировать звездные подсистемы.

Kedr · « **Ответ #42 :** 25.03.2009 [12:55:57] »

Цитата: davinchi от 25.02.2009 [17:44:57]

Да и из каталогов тоже можно получить.

Да, можно. Но нужно программку писать и скармливать ей звездные каталоги.

Kedr · « **Ответ #43 :** 11.04.2009 [15:12:35] »

В рамках Международного Года Астрономии стартовал проект "Сколько звезд на небе...?", в рамках которого предполагается определить условия видимости ночного неба и оценить уровень его светового загрязнения по всему земному шару.

Русскоязычный сайт находится по адресу:

http://nebo.astronomy2009.at

англоязычный сайт проекта находится по адресу:

http://starlit.astronomy2009.at/

Kedr · « **Ответ #44 :** 16.04.2009 [16:31:36] »

У кого нибудь есть 1-ый том "Миллениум Стар Атлас", там в придесловии должны быть данные по распределению звезд по звездным величинам. У кого есть, скиньте пожалуйста данные.

Kedr · « **Ответ #45 :** 20.04.2009 [11:56:18] »

Наблюдаемое число звезд на всем небе до данной визуальной звездной величины m:

m   N
-2   0
-1   1
0   4
1   14
2   40
3   100
4   500
5   1600
6   4850
7   14300
8   41000
9   117000
10   324000
11   870000
12   2300000
13   5700000
14   14000000
15   32000000
16   71000000
17   150000000
18   300000000
19   560000000
20   1000000000
21   2000000000

Пока только такая вот скромная таблица

Kedr · « **Ответ #46 :** 20.04.2009 [11:59:40] »

Эмпирическая формула: lgN = 0,382 + 0,599m - 0,00828m^2

Kedr · « **Ответ #47 :** 06.05.2009 [12:23:31] »

Нарыл еще одну интересную табличку. Данные основаны на каталоге Tycho.
http://www.stargazing.net/David/constel/howmanystars.html

Dayan · « **Ответ #48 :** 06.05.2009 [18:32:21] »

Цитата: Kedr от 20.04.2009 [11:56:18]

Наблюдаемое число звезд на всем небе до данной визуальной звездной величины m:
m   N
-2   0
-1   1
0   4
1   14
2   40
3   100
4   500
5   1600
6   4850
7   14300
8   41000
9   117000
10   324000
11   870000
12   2300000
13   5700000
14   14000000
15   32000000
16   71000000
17   150000000
18   300000000
19   560000000
20   1000000000
21   2000000000
Пока только такая вот скромная таблица

Костя, эти данные по твоей эмпирической формуле, или они взяты с какого-то литературного или интернет источника?

Kedr · « **Ответ #49 :** 06.05.2009 [19:13:14] »

Цитата: Dayan от 06.05.2009 [18:32:21]

Костя, эти данные по твоей эмпирической формуле, или они взяты с какого-то литературного или интернет источника?

Это наблюдательные, фактические данные. Взяты они из книжки П.Г. Куликовский "Справочник астронома любителя", я их немного подкорректировал

А формула неплохо описывает эту фактическую функцию N(m). К сожалению отсутствие хорошего всенебесного каталога с точными величинами V не позволяет получить более точную и подробную таблицу - расчитать плотность звезд на различных галактических широтах. Отсутствие такого каталога является большой проблемой современной наблюдательной астрономии.

Dayan · « **Ответ #50 :** 06.05.2009 [19:34:44] »

Цитата: Kedr от 06.05.2009 [12:23:31]

Нарыл еще одну интересную табличку. Данные основаны на каталоге Tycho.
http://www.stargazing.net/David/constel/howmanystars.html

Хм, странная табличка! Почему по ней звезд до 20-ой величины аж почти 18 миллиардов?

Цитата: Kedr от 06.05.2009 [19:13:14]

Это наблюдательные, фактические данные. Взяты они из книжки П.Г. Куликовский "Справочник астронома любителя", я их немного подкорректировал А формула неплохо описывает эту фактическую функцию N(m). К сожалению отсутствие хорошего всенебесного каталога с точными величинами V не позволяет получить более точную и подробную таблицу - расчитать плотность звезд на различных галактических широтах. Отсутствие такого каталога является большой проблемой современной наблюдательной астрономии.

Мне же очень интересны данные о пространственном распределении звезд в Галактике, и о полном их числе в ней! Интересна плотность звезд в различных областях Галактики, и распределение звезд по классам и кратности.

Kedr · « **Ответ #51 :** 06.05.2009 [19:50:59] »

Цитата: Dayan от 06.05.2009 [19:34:44]

Хм, странная табличка! Почему по ней звезд до 20-ой величины аж почти 18 миллиардов?

Я тоже это заметил

Дело в том что точность фотометрии каталога Tycho оставляет желать лучшего (0.10m - 0.13m)

Да и фотометрическая система этого каталога отличается от стандарта V.

Цитата: Dayan от 06.05.2009 [19:34:44]

Мне же очень интересны данные о пространственном распределении звезд в Галактике, и о полном их числе в ней! Интересна плотность звезд в различных областях Галактики, и распределение звезд по классам и кратности.

Это уже обратная задача

Подожди немного, завтра выложу данные какие у меня есть.

Dayan · « **Ответ #52 :** 06.05.2009 [20:04:02] »

Цитата: Kedr от 06.05.2009 [19:50:59]

Я тоже это заметил Дело в том что точность фотометрии каталога Tycho оставляет желать лучшего (0.10m - 0.13m) Да и фотометрическая система этого каталога отличается от стандарта V.

Но, все равно, погрешность в 0.1m никак не даст 18 миллиардов!

Но, мне тут в голову пришла несколько другая, не менее интригующая мысль

, вот какая: сейчас в мощные телескопы на всем небе до 21-ой величины подсчитано число звезд, и его значение лежит в районе 2-х миллиардов (в обычном диапазоне); а сколько же звезд до 21-ой величины было бы в случае, если бы можно было "убрать" межзвездный газ и пыль - думаю, что будет на порядок больше(!)?

Цитата: Kedr от 06.05.2009 [19:50:59]

Цитата: Dayan от 06.05.2009 [19:34:44]
Мне же очень интересны данные о пространственном распределении звезд в Галактике, и о полном их числе в ней! Интересна плотность звезд в различных областях Галактики, и распределение звезд по классам и кратности.
Это уже обратная задача Подожди немного, завтра выложу данные какие у меня есть.

Интересненько!

Kedr · « **Ответ #53 :** 06.05.2009 [20:57:37] »

Цитата: Dayan от 06.05.2009 [20:04:02]

Но, все равно, погрешность в 0.1m никак не даст 18 миллиардов!

Подозреваю что при составлении этой таблицы были использованы звездные величины в красных лучах.

Цитата: Dayan от 06.05.2009 [20:04:02]

Но, мне тут в голову пришла несколько другая, не менее интригующая мысль , вот какая: сейчас в мощные телескопы на всем небе до 21-ой величины подсчитано число звезд, и его значение лежит в районе 2-х миллиардов (в обычном диапазоне); а сколько же звезд до 21-ой величины было бы в случае, если бы можно было "убрать" межзвездный газ и пыль - думаю, что будет на порядок больше(!)?

А как ее убрать то?

Многие астрономы мечтают об этом. Здесь считать надо, кстати эту задачу намного проще решить, чем расчетать наблюдаемое число звезд на небе. Или можно как-то исользовать обзор неба в ИК-диапозоне, например 2MASS.

Вот так выгледело бы звездное небо если межзвездую пыль "убрать"

Dayan · « **Ответ #54 :** 06.05.2009 [21:07:57] »

Цитата: Kedr от 06.05.2009 [20:57:37]

А как ее убрать то? Многие астрономы мечтают об этом.

Нет, я спросил "что было бы"! Т.е. вопрос не как убрать (его не поднимаем больше, ок?

), а сколько фактически звезд на небе до 21 зв. величины без учета межзвездного поглощения? Думаю, не 2 миллиарда, а может даже все 20!

Kedr · « **Ответ #55 :** 06.05.2009 [21:43:13] »

Цитата: Dayan от 06.05.2009 [21:07:57]

Нет, я спросил "что было бы"! Т.е. вопрос не как убрать (его не поднимаем больше, ок? ), а сколько фактически звезд на небе до 21 зв. величины без учета межзвездного поглощения? Думаю, не 2 миллиарда, а может даже все 20!

Во всяком случае будут видны все звезды Галактики спектральный класс которых раньше G0V, это точно. А это уже как минимум десятая часть всех звезд Галактики. Поэтому думаю что их будет как минимум 30 млрд. Считать надо

Kedr · « **Ответ #56 :** 06.05.2009 [23:20:41] »

Цитата: Dayan от 06.05.2009 [19:34:44]

Мне же очень интересны данные о пространственном распределении звезд в Галактике, и о полном их числе в ней! Интересна плотность звезд в различных областях Галактики, и распределение звезд по классам и кратности.

Составляющие и подсистемы Галактики

GR GZ n N

I. Плоская составляющая:
1. Цефеиды типа дельты Цефея 0,11 9,86 500 30000
2. Звезды класса В ? 9,5 10000 150000
3. Рассеянные звездные скопления 0,11 8,2 500 33000
4. Звезды класса О 0,10 7,5 200 6500
5. Темные (пылевые) туманности (0,16) 4,34 10000 10^8

II. Промежуточная состовляющая:
1. Новые звезды 0,22 2,39 100 10^6
2. Переменные типа RV Тельца 0,23 2,2 80 10^4 - 10^5
3. Звезды классов R, N, неправельные переменные (0) 4,3 130 13000
4. Звезды классов R, N, полуправельные переменные (0) 2,5 45 4500
5. Звезды классов R, N, постоянные (0) 1,3 260 16000
6. Планетарные туманности 0,4 2,00 1200 400000
7. Звезды класса S 0,14 1,20 90 5000
8. Белые карлики 0,36 (1,08) 250 5*10^9
9. Миры с периодом больше 200 дней 0,26 0,86 3000 1,3*10^6

III. Сферическая сосавляющая:
1. Миры с периодом 150-200 дней (0,26) 0,22 300 10^5
2. Переменные типа RR Лиры 0,27 0,22 3000 170000
3. Цефеиды типа W Девы 0,25 0,2 50 20000
4. Субкарлики 0,27 (0,17) 300 10^11
5. Шаровые скопления 0,26 0,15 100 250

где, GR= -dlgD/dR -градиент звездной плотности D вдоль радиуса R Галактики, x10^-3 пк^-1
GZ= -dlgD/dz -градиент звездной плотности D перпендикулярно к плоскости Галактики (вдоль координаты z), x10^-3 пк^-1
n -число наблюдаемых объектов, N -предпологаемое полное число объектов.

Dayan · « **Ответ #57 :** 07.05.2009 [07:20:20] »

Цитата: Kedr от 06.05.2009 [23:20:41]

Цитата: Dayan от 06.05.2009 [19:34:44]
Мне же очень интересны данные о пространственном распределении звезд в Галактике, и о полном их числе в ней! Интересна плотность звезд в различных областях Галактики, и распределение звезд по классам и кратности.
Составляющие и подсистемы Галактики

А где же звезды классов A, F, G, K, M главной последовательности, субгиганты, гиганты? И общее их число?

Дмитрий Вибе · « **Ответ #58 :** 07.05.2009 [07:22:08] »

Цитата: Kedr от 06.05.2009 [20:57:37]

Вот так выгледело бы звездное небо если межзвездую пыль "убрать"

Чавой-то не вся пыль убрана!

Kedr · « **Ответ #59 :** 07.05.2009 [10:14:06] »

Цитата: Дмитрий Вибе от 07.05.2009 [07:22:08]

Чавой-то не вся пыль убрана!

Да, к сожалению даже инфракрасное излучение от звезд подвержено межзвездному поглощению

Но все равно, этот обзор - большое достижение

Kedr · « **Ответ #60 :** 07.05.2009 [10:53:21] »

Цитата: Dayan от 07.05.2009 [07:20:20]

А где же звезды классов A, F, G, K, M главной последовательности, субгиганты, гиганты? И общее их число?

Звезды спектрального класса A образуют в пространстве более толстый диск чем ОВ звезды, а звезды класса F соответственно более толстый чем звезды класса A. Это свезано с тем что продолжительность жизни звезд поздних спектральных классов больше чем у более ранних классов, а возраст звезд коррелирует с их пространственным расположением в Галактике - более старые звезды образуют более толстый диск.

Ниже я привел таблицу полутолщин <z> галактического диска образуемого звездами различных спектральных классов. Полутолщины <z> связаны с величиной GZ соотношением: <z> = 434/GZ.

<z>, пк

Звезды класса O 50
Звезды класса B 60
Звезды класса A 115
Звезды класса F 190
Звезды - карлики класса G 340
Звезды - карлики класса K 350
Звезды - карлики класса M 350
Звезды - гиганты класса G 400
Звезды - гиганты класса K 270
Межзвездная пыль и газ 100
Звезды с большой пространственной скоростью 3000
ШЗС 4000

Kedr · « **Ответ #61 :** 07.05.2009 [11:17:52] »

С общим числом сложнее - считать надо. Но приведу еще таблицу относительной численности звезд различных спектральных классов (подразумеваются все классы светимости - и карлики и гиганты) в окрестностях Солнца.

Наблюдаемое В единице объема
Спект распределение, % пространства, %

B0 - B5 2,5 0,03
B6 - A4 26,7 0,6
A5 - F4 11,0 0,2
F5 - G4 16,7 9,3
G5 - K4 35,4 39,1
K5 - M8 7,6 50,7

Kedr · « **Ответ #62 :** 07.05.2009 [11:30:44] »

Соотношение между классами светимости звезд примерно таково: на 10 млн. красных карликов приходится 10000 субкарликов, 1000 гигантов, 1 сверхгигант и 1 млн. белых карликов (последнее число еще требует проверки).

Kedr · « **Ответ #63 :** 07.05.2009 [11:39:14] »

Ну и наконец, функция светимости звезд в окрестностях Солнца, отражающая распределение звезд по абсолютным звездным величинам.

Kedr · « **Ответ #64 :** 07.05.2009 [12:31:17] »

По статистике двойных звезд у меня мало информации. Известно что из числа двойных звезд около 1/3 являются тройными звехдами. В кратные системы могут входить звезды различных спектральных классов и различной светимости. Приблизительно половина всех звезд ГП входит в состав кратных систем. Для верхней части ГП, содержащей массивные горячие звезды ОВ, доля звезд, входящих в кратные системы составляет по крайней мере 70%. У звезд II типа населения кратность - довольно редкое явление. Пульсары "избегают" двойных систем.

Если учесть все типы двойных звезд, в том числе и невидимых спутников звезд и широкие пары, то окажется, что больше половины всех звезд, являются двойными и кратными. Из 50 звезд на расстоянии до 5 пк 28 входит в состав 15 двойных или кратных; из семи близких звезд, включая Солнце, имеющее планетную систему, лишь одна, повидимому простая. Есть все основания считать, что статистические закономерности, установленные с помощью двойных звезд в окрестностях Солнца, должны выполняться также и в Галактике в целом или в той ее части, где нет структурных особенностей.

Kedr · « **Ответ #65 :** 29.09.2009 [08:52:47] »

Добрый день, друзья!

В июне, в журнале "Небосвод", вышла моя статья касающаяся темы подсчетов звезд на небе -

http://www.astronet.ru/db/msg/1234921

Тать · « **Ответ #66 :** 29.09.2009 [09:20:59] »

Можно ли из этих подсчетов и процентов делать какие либо выводы? Какова цель этих подсчетов?
Наверное интересно бы иметь картину пространственного распределения звезд различных спектральных классов в обозримой части Галактики. Подсчет количества скопом на мой взгляд не более информативно, чем количество бананов, арбузов, яблок на каком нибудь московском рынке.

Kedr · « **Ответ #67 :** 29.09.2009 [09:39:46] »

Цитировать

Можно ли из этих подсчетов и процентов делать какие либо выводы? Какова цель этих подсчетов?

Например проверка правильности наших количественных моделей строения Галатики по наблюдательным данным.

Цитировать

Подсчет количества скопом на мой взгляд не более информативно, чем количество бананов, арбузов, яблок на каком нибудь московском рынке.

Не внимательно читали статью

, в ней к примеру дается прямая формула дающая полное число звезд Галактики из звездных подсчетов скопом.

Тать · « **Ответ #68 :** 29.09.2009 [16:13:30] »

Увы!

Цитировать

дается прямая формула дающая полное число звезд Галактики из звездных подсчетов скопом.

не имеет отношения к действительному количеству звезд в Галактике. Расскажите о методе прямой проверки результата расчетов по формуле. Результатом должен быть полный список звезд Галактики.
Учитывались ли в Ваших подсчетах звездные скопления? "Обычно в шаровых скоплениях заключено 105-106 звезд. В нашей Галактике обнаружено около 150 шаровых скоплений; всего их, вероятно, не более 200." http://www.astronet.ru/db/msg/1163055
Из текста следует, что количество их не известно, как же считать? Тем более, что в каждом из них весьма различное количество звезд.

Kedr · « **Ответ #69 :** 30.09.2009 [11:43:53] »

Цитировать

Результатом должен быть полный список звезд Галактики

По подсчетам Паренаго (1947) получается около 120 млрд. звезд, если использовать современные данные , то я думаю цифра будет больше.

Цитировать

Обычно в шаровых скоплениях заключено 105-106 звезд. В нашей Галактике обнаружено около 150 шаровых скоплений; всего их, вероятно, не более 200

Полное число звезд входящих в ШЗС состовляет лиш 0.1% от полного числа звезд в Галактике, а это несоизмеримо с погрешностью расчетов.

Dayan · « **Ответ #70 :** 18.12.2009 [17:01:04] »

Цитата: Kedr от 07.05.2009 [11:30:44]

Соотношение между классами светимости звезд примерно таково: на 10 млн. красных карликов приходится 10000 субкарликов, 1000 гигантов, 1 сверхгигант и 1 млн. белых карликов (последнее число еще требует проверки).

А каково распределение от общего количества в % звезд: главной последовательности, субгигантов, гигантов, сверхгигантов, субкарликов, звездных остатков (белых карликов, нейтронных звезд, черных дыр как одно).
Каково соотношение внутри главной последовательности звезд F, G, K на количество красных карликов? Такие данные имеются?

Kedr · « **Ответ #71 :** 18.12.2009 [17:25:54] »

Цитата: Dayan от 18.12.2009 [17:01:04]

Цитата: Kedr от 07.05.2009 [11:30:44]
Соотношение между классами светимости звезд примерно таково: на 10 млн. красных карликов приходится 10000 субкарликов, 1000 гигантов, 1 сверхгигант и 1 млн. белых карликов (последнее число еще требует проверки).
А каково распределение от общего количества в % звезд: главной последовательности, субгигантов, гигантов, сверхгигантов, субкарликов, звездных остатков (белых карликов, нейтронных звезд, черных дыр как одно).

Можно самому прикинуть, учитывая что подовляющее число звезд ГП это красные карлики и подовляющее число звездных остатков это белые карлики

Цитировать

Каково соотношение внутри главной последовательности звезд F, G, K на количество красных карликов? Такие данные имеются?

Это можно оценить расчетом. Расчитаю, напишу.

Dayan · « **Ответ #72 :** 18.12.2009 [17:44:19] »

Цитата: Kedr от 18.12.2009 [17:25:54]

Можно самому прикинуть, учитывая что подовляющее число звезд ГП это красные карлики и подовляющее число звездных остатков это белые карлики

Так, в книжках для чайников пишут, что 90% всех звезд - звезды главной последовательности. Но, признаю, что в данном вопросе я недалеко ушел от стадии чайника.

А так, мои оценки таковы - где-то ~80% всех звезд находятся на ГП, 10% принадлежат останкам, ~4% гиганты и сверхгиганты (причем последние вносят очень незначительный вклад), около 1% - субгиганты, 5% субкарлики. Можно показать, в чем я близок к истине, а в чем заблуждаюсь. Но, здесь я не учитываю численность коричневых карликов, считая их незвездами. И еще: эти оценки только для нашей Галактики, причем в не очень далеких окрестностях Солнечной системы.

Цитата: Kedr от 18.12.2009 [17:25:54]

Это можно оценить расчетом. Расчитаю, напишу.

Хорошо, интересно. Мои предварительные оценки, согласно http://www.solstation.com/stars.htm таковы: в среднем, на 100 M-карликов приходится ~40 K-карликов, на 100 K-карликов ~50 G-карликов, на 100 G-карликов ~ 50 F-карликов, на более горячие звезды ГП приходится еще меньшая доля.

Kedr · « **Ответ #73 :** 18.12.2009 [18:19:54] »

Цитата: Dayan от 18.12.2009 [17:44:19]

Хорошо, интересно. Мои предварительные оценки, согласно http://www.solstation.com/stars.htm таковы: в среднем, на 100 M-карликов приходится ~40 K-карликов, на 100 K-карликов ~50 G-карликов, на 100 G-карликов ~ 50 F-карликов, на более горячие звезды ГП приходится еще меньшая доля.

Что то мне неохота сегодня считать

, но для желающих приведу формулу:

N ~ (M₁^-(a+b-1) - M₂^-(a+b-1))

Где, N - число звезд ГП в интервале масс от М₁ до M₂, a - показатель в формуле начальной функции масс Солпитера (а = 2... 2,5), b - показатель в формуле зависимости времени жизни на ГП от массы (b = 2,5... 3)

Примечание! эта формула не применима к красным карликам, т.е. к звездам время жизни на ГП которых превышает возраст Галактики.

Для красных карликов (M меньше 0,85):

N ~ (M₁^-(a-1) - M₂^-(a-1))

Kedr · « **Ответ #74 :** 18.12.2009 [18:48:52] »

Цитата: Dayan от 18.12.2009 [17:44:19]

Мои предварительные оценки, согласно http://www.solstation.com/stars.htm таковы: в среднем, на 100 M-карликов приходится ~40 K-карликов, на 100 K-карликов ~50 G-карликов, на 100 G-карликов ~ 50 F-карликов, на более горячие звезды ГП приходится еще меньшая доля.

Для отношения числа G-звезд (М = 0,85... 1,05) к числу F-звезд (М = 1,05... 1,4) формула дала число 2 (при а = 2,25, b = 2,75). А это полностью согласуется с твоими данными.

Новости:

A A A A Автор Тема: Задача о числе звезд на небе (Прочитано 9584 раз)

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

taurus

Kedr

taurus

Kedr

taurus

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr

Kedr