천문학

별들은 밝기와 관련하여 천체 돔에 균일하게 분포되어 있습니까?

별들은 밝기와 관련하여 천체 돔에 균일하게 분포되어 있습니까?


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하늘 (천체 돔 표면)의 별 분포를 밝기에 따라 통계적으로 분석 한 적이 있습니까? 균일하게 분포되어 있는지 알고 싶습니다.

예를 들어, 겉보기 크기가 1.0에서 2.0 사이 인 모든 별. 이들은 균일하게 분포되어 있습니까? 그런 다음 2.0에서 3.0까지의 모든 별.

편집하다: 은하수에 대한 편향을 피하기 위해 약간의 컷오프 크기가 ​​있어야합니다. 최선의 컷오프가 무엇인지 정확히 알지 못하지만 겉보기 크기는 4.0에서 5.0 정도입니다. 컷오프가 4.0이면 볼 수있는 3 개의 계층이 제공됩니다 (1 대 2, 2 대 3, 3 대 4). 각 계층이 균일하게 분산되어 있습니까?

Btw, 0에서 2pi까지의 theta와 0에서 pi까지의 phi의 "명백한"분포는 아니 균일 한 분포를 생성합니다. 그러면 극 근처에서 클러스터링이 생성됩니다. Wolfram Alpha가 설명합니다.)

나는 이것을 위해 구글을했다. 그 결과는 밤하늘의 실제 별장이 아닌 성단이나 바이너리에 관한 것입니다. 때로는 구체에 임의의 별 세트를 프로그래밍하는 방법에 관한 것입니다.

그것은 내가 원하는 것이 아닙니다. 우리 스타 필드에 대한 통계 분석을 찾고 있습니다. 전에 한 적이 있습니까? 결과는 어땠습니까?


육안 별은 하늘에 균일하게 분포하지 않습니다. 왜냐하면 육안 중앙 별이 440 광년 거리에 있고 은하 구조의 세부 사항 중 일부가 분명해지기 시작할만큼 충분히 멀리 있기 때문입니다. 가장 중요한 것은 별의 밀도가 은하 중앙면쪽으로 증가하고 수백 광년의 축척 높이를 가지므로 은하계를 향한 별의 밀도가 과도하다는 것입니다.

나는 이것을 / a / 10260 / 2531에서 분석했지만 중요한 플롯은 아래에서 반복됩니다. 은하 위도의 함수로 정규화 된 별의 밀도 (평방 도당)를 보여줍니다. 낮은 은하 위도에서 최고점을 볼 수 있으며, 최고점이 약에 있다는 점을 감안할 때 우리의 관측점이 은하계보다 약간 위에 있음을 알 수 있습니다. $ -10 ^ { circ} $. 정점은 여전히 ​​3 등급 별에 있습니다. 매우 밝은별로 제한된 샘플에 대해 반복 할 수 있지만 숫자 통계 문제가 발생합니다.

은하 위도가있는 밝은 별의 분포.

편집 : 추가 마일 시간. 아래는 4 개의 겉보기 크기 빈으로 나누어 진 Hipparcos 데이터를 보여줍니다. 포인트는 RA vs Dec Aitoff 프로젝션에 표시됩니다. 빨간색으로 겹쳐진 것은 은하 좌표 격자입니다. 별이 너무 적습니다. $ V <2 $ 많은 의견을 형성하기 위해, 그러나 희미한 별의 경우, 은하 좌표 적도 (즉, 은하 위도 0 또는 위의 1D 투영에서 보여준 것처럼 바로 아래)와 일치하는 고리 모양의 구조가 명확하게 보입니다.


좋아, 드디어이 프로그램을 마쳤으므로 각 계층을 개별적으로 살펴보고 직접 확인할 수있었습니다.

우선 프로젝션 유형이 실제로 중요하므로 여기서 설명하겠습니다. 그것은 동일 면적 투영. 질문의 요점은 구 표면에 별이 균일하게 분포하는 것에 관한 것입니다. 즉, 구의 각 영역은 서로 같은 양의 별을 갖는 경향이 있습니다. 따라서 동일한 영역을 보존하는 투영이 필요합니다.

모든지도 투영 유형은 일종의 왜곡을 일으 킵니다. 불가피합니다. 구형을 가져와 직사각형 또는 다른 평평한 모양으로 평평하게 할 때 기하학의 특성에 있습니다. 여러분은 지구의 등사 각형지도에서 이것을 볼 수 있습니다. 그린란드는 남미와 같은 크기로 보입니다.

그러나 그것은 물론 잘못된 것입니다. 왜곡의 인공물입니다. 지구본이나이 원통형 등 면적 투영과 같은 영역 보존 투영을 살펴보면 그린란드는 실제로 남미보다 훨씬 작습니다.

나는 이것을 설명했다. 빛의 포인트에 관해서는 왜곡이 그렇게 분명하지 않습니다. 왜곡을 말할 수있는 그린란드 나 대륙과 같은 익숙한 지형 모양의 사치가 없습니다. 이제 무작위로 생성 된 스타 필드를 두 개의 투영으로 보여 드리겠습니다.

이것은 랜덤 스타 필드 원통형 Equal-Area Projection에서.

이것이 같은 스타 필드 Equi-Rectangular Projection에서.

둘 다 꽤 균일 해 보이지만 마지막 하나는 극 근처에 별이 부족합니다. 어떤 프로젝션이 사용되는지와 그 함정이 무엇인지 이해하지 못하면 두 번째 프로젝션이 균일하지 않다고 생각할 수 있습니다.


여기서부터는 달리 언급하지 않는 한 원통형 등가 투영법을 사용할 것입니다. 이것들은 0 RA 0 DEC 점을 중앙에 놓으므로 극이 상단과 하단에 있습니다.

이제 Yale Bright Star Catalog를 기반으로 우리 하늘의 실제 스타 필드를 보여 드리겠습니다. 지적 해 주신 사용자 : RobJeffries에게 감사드립니다. 나는 시리우스에서 별을 4.99 겉보기 등급으로 가져 왔습니다. 이것은 1,602 개의 별이었습니다.

식별하기는 조금 어렵지만 은하수 주위에 별들이 모여 드는 경로가 있습니다. 지도의 왼쪽에서보기가 어렵습니다. 오른쪽에서 더 쉽습니다.

그건 그렇고, 나는 더 작거나 더 회색 빛의 점과 같이 더 밝고 어두운 별을 다르게 그리지 않았습니다. 저는 각 포인트가 서로 똑같이 나타나기를 원했습니다. 한 가지는 각 계층을 개별적으로 살펴보고 합성을 진행할 계획 이었기 때문입니다.

다음은 한 번에 한 계층 만보고있는 필드입니다. 첫 번째는 시리우스의 별을 포함하여 겉보기 등급은 0.99입니다. 두 번째는 1.0에서 1.99로, 4.0에서 4.99로 끝납니다.

제 생각에는 혹시 균일 분포에 가까울수록 4 단계, 3.0에서 3.99 사이의 매그를 가진 별입니다.

이제 여기에 합성물이 있습니다. 3 개가 있습니다. 첫 번째는 1 단계와 2 단계가 합쳐져 ​​있고, 두 번째는 1 단계부터 3 단계까지, 마지막 단계에는 1 단계부터 4 단계까지 있습니다 (1 단계에서 5 단계까지의 모든 단계는 스타 필드의 원래 스크린 샷에서 수행되었습니다.)

유니폼에 가장 가까운 것이 마지막이라고 생각하지만 그 자체로는 4 단계만큼 가깝지는 않습니다. 왜 그런지 또는 우연인지 잘 모르겠습니다.


마지막으로 제가하고 싶은 것은 적어도 4 단계에 대한 좌표에 대한 실제 수치 / 통계 분석입니다. 슬프게도 어떻게해야하는지 기억이 나지 않습니다. 학부에서 확률 론적 모델 수업을받은 지 너무 오래되었고, 우리가 그 방법을 배웠는지 확신 할 수 없습니다. 나는 주위를 수색하고 시도 할 것이다. 완료되면 여기로 돌아와이 답변을 수정하겠습니다.

물론 나는 하늘의 별들이 아니 균일하게 분포. 나는 실제 작업을했고 몇 가지를 설명하고 싶었 기 때문에이 답변을 게시하고 싶었습니다. 이틀에 걸쳐 5 시간 정도의 작업이 필요했습니다. 위키 백과 목록에서 별 1.0 ~ 1.99 개를 복사 한 2 시간은 총 낭비였습니다. 내가 이해할 수있는 형식이나 인터페이스로 별 카탈로그를 검색하는 또 다른 시간. 이제 시간을 보니까이 답을 입력하는 데 거의 한 시간이 걸렸습니다. 불가능 해 보입니다.


이제 몇 가지에 대한 소스 코드를 보여 드리겠습니다. 첫째, 균일하게 임의의 스타 필드를 생성하는 코드는 생각만큼 간단하지 않기 때문입니다.

반복 (1000) {hdeg = 360 * random (1); // vdeg = 180 * random (1)-90; vdeg = arccos (2 * random (1)-1) * 180 / pi-90; scr_ini_star2 (hdeg, vdeg, 0, ""); }

나는 그것이 틀렸다는 것을 보여주기 위해 중간 줄에 주석을 달았다. "명백한"해결책은 경도 0에서 360까지, 위도 -90에서 90까지입니다. 아니 균일 한 분포를 형성합니다. Wolfram Alpha는 더 많은 정보를 가지고 있으며, 제가 그것을 완전히 이해하고 있는지 잘 모르겠습니다. 어떤 이유로 당신은 그 arccos를 사용해야합니다.

다음은 구형 좌표를 xy 좌표로, 즉 투영을 매핑하는 코드입니다. 800 x 400 pxl 형식으로지도를 만들었습니다. 이 옵션을 선택하면 등사 각형과 원통형 등가 영역간에 쉽게 전환 할 수 있습니다.

// 원통형 등 면적 x = (400 + RA / 360 * 800) mod 800; y = 200-sin (degtorad (DEC)) * 200; // 등장 방형 투영 x = (400 + RA * 800 / 360) mod 800; y = 200-DEC * 200 / 90;

hms 또는 dms에서도까지의 RA / DEC 변환 코드 :

RA = (인수 0 * 3600 + 인수 1 * 60 + 인수 2) * 360 / 86400; DEC = 인수 3 + 인수 4/60;

별 목록 초기화 코드 전체를 게시하고 싶었지만이 사이트에서 문자 제한이 30,000 자라는 사실을 발견했습니다. 별 1,602 개에 불과했습니다… 매일 새로운 것을 배우십시오.하지만 여기에 작은 샘플이 있습니다.

scr_ini_star (18, 36, 56, +38, +47, 0.04, ""); scr_ini_star (05, 16, 41, +46, +00, 0.06, ""); scr_ini_star (05, 14, 32, -08, -12, 0.15, ""); scr_ini_star (14, 39, 36, -60, -50, 0.33, ""); scr_ini_star (07, 39, 18, +05, +14, 0.36, ""); scr_ini_star (01, 37, 42, -57, -15, 0.49, ""); scr_ini_star (14, 03, 50, -60, -22, 0.61, ""); scr_ini_star (19, 50, 47, +08, +52, 0.75, ""); scr_ini_star (12, 26, 36, -63, -06, 0.80, ""); scr_ini_star (05, 55, 10, +07, +24, 0.80, ""); scr_ini_star (04, 35, 55, +16, +30, 0.86, ""); scr_ini_star (13, 25, 11, -11, -09, 0.97, "");

처음 3 개 필드는 적경 (RA)의 시간, 분 및 초입니다. 다음 두 필드는 DEC (적위)의도 및 분입니다. 경고, 분은 아니 거기에 같은 것. DEC의 분은 호의 분이며 60 분은 1 도입니다. RA의 분은 실제 1 시간 분입니다. 1 시간은 15도, 60 분입니다.

또 다른 경고. 음의 편각을 사용하는 경우 분에도 마이너스 기호를 표시해야합니다. 내가 찾은 데이터베이스 파일은 DEC에 몇 초가 없었지만 800x400지도에 정확도 수준이 필요하다고 생각하지 않습니다.

저는 2000 년대 후반과 2010 년대 초의 오래된 IDE 인 Game Maker 8.1에서이 작은 프로젝트를 만들었지 만 여전히 작은 그래픽 계산을 수행하는 가장 빠른 방법입니다. 모든 변수를 double로 취급하므로 나누기 전에 어떤 것도 float 또는 double로 캐스팅 할 필요가 없었습니다.


비디오보기: მზე (구월 2022).


코멘트:

  1. Ayaan

    나는 당신이 실수를 허용 할 것이라고 생각합니다. 나는 그것을 논의 할 것을 제안한다. 오후에 저에게 편지를 보내십시오.

  2. Josu?

    축하합니다, 그것은 단순히 멋진 아이디어입니다

  3. Miron

    메시지 명료도

  4. Lichas

    사랑스러운 주제

  5. Macquarrie

    나는 당신의 의견을 완전히 공유합니다. 아이디어 좋아, 나는지지한다.



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