Ez egy olyan állítás (feltehetően tömegben, hosszú élettartamban, energiatermelésben), amelyet sok ember hallott már az iskolában, és a popban is ismert kultúra. A Wikipedia szerint azonban az univerzum csillagainak mintegy 75% -a vörös törpe, amely nagyban különbözik a naptól. kevés kutatást és azt tapasztaltam, hogy a nap “átlagos”, ha kizárja az összes törpe csillagot a számításokból. Van valami jó oka ennek?
Megjegyzések
- Nem igazán biztos, hogy most kérdezel, de szerintem zárójeles megjegyzésed ” (tömeg, hosszú élettartam, …) ” valószínűleg ugat a megfelelő fán. A nap ‘ szintén elég átlagos helyzetben van a Hertzsprung-Russell diagramon, és ha választanom kellene ” átlag ” egy és egyetlen mértéke, valószínűleg ez lenne.
- Ne feledje, hogy a Nap törpe csillag , a szokásos meghatározás szerint (ellentétben a óriáscsillag ).
- Kapcsolódó a csillagászati veremcserén: A Nap valóban közepes méretű csillag? .
- A modális csillag 0,3 millió dolláros _ {\ várható} $ M-törpe körül van. Egy ilyen csillag fényessége körülbelül egy százada a Nap fényének.
- Ennek oka lehet, hogy átlagos ragyogása van;)
Válasz
A Nap átlagos csillagként való leírása valószínűleg inkább annak az elképzelésnek a reakciója, hogy van benne valami egyedülálló. Nyilvánvalóan létezik számunkra, mivel éppen a csillag körül vagyunk, amely körül kering, és sokkal közelebb van hozzá, mint bármely más csillag, és ezért történelmileg a napot meglehetősen egyedülállónak tekintették. De az évszázadok során felfedeztük, hogy sem a nap, sem a föld nem az univerzum középpontja, hogy az éjszakai égbolton látott csillagok éppen olyanok, mint a saját napunk és hogy némelyikük sokkal fényesebbek és / vagy sokkal nagyobbak (tömeg vagy térfogatban).
Tehát azt mondani, hogy a nap átlagos csillag, többnyire történelmi tárgy. Azt mondják, hogy felfedezte, hogy csillagunkban nincs semmi különös, mint galaxisunk bármely más csillagában.
Nem állítják, hogy a nap bármely matematikai értelemben átlagos. A “tipikus” vagy “kivételes” érzés. Amint ez megtörténik, kiderül, hogy a csillagok többsége valójában kisebb és kevésbé fényes, mint a napunk, ezért ebben az értelemben kissé átlagosabb.
Kommentárok
- Ha a fényerő és / vagy méret eloszlása hatványtörvényt, exponenciális eloszlást vagy hasonlót követ, akkor is előfordulhat, hogy a nap avera ge matematikai értelemben.
- @DavidZ a csillag kezdeti tömegfüggvénye alapján ellenőriztem pár lehetőséget, pl. a tömeg súlyozott átlaga, egy log skála átlaga, és ez ‘ elég messze van az átlagtól. A fényerő … bonyolultabb, csakúgy, mint a méret, de nem hiszem, hogy ezek is segítenek. Gyorsan arra a következtetésre jutottam, hogy ‘ ki kell választania egy ilyen kitalált mutatót, hogy a Nap kijöjjön ” átlag ” hogy nem volt ‘ túl értelmes, ezért úgy döntöttem, hogy a fenti válasz alapvetően helyes és csak felértékelődött.
- A csillagok ” látjuk, hogy ” az éjszakai égbolton semmi különös, mint a Nap, furcsa kivétellel. A Nap óriási fényforrást mutat az általunk látott csillagokhoz képest.
- @Rob Furcsa módon ez ‘ ellentétes azzal, amit Phill válaszában mond.
- @LightnessRacesinOrbit Megfogalmazásom óvatos. A csillagok, amelyeket láthatunk , teljesen nem reprezentatívak. Összehasonlíthatja a fényes csillagok ábráit; b) közeli csillagok, az alábbi válaszomban. A Nap egyiküknél sem átlagos.
Válasz
A @honeste_vivere jegyzetének folytatásaként a HR diagramról napunk valóban az átlagváros közepén él:
A Wikipédiából származó kép 22 000 csillagot ábrázol. Amikor egy csillag hőmérsékletét és fényességét ábrázolja, úgy tűnik, bizonyos mintákat követnek.
Csillagunk az unalmas fő szekvencia kellős közepén fekszik.
Megjegyzések
- A fenti ábra valóban NEM hasznos. A csillagok mennyisége korlátozott mértékben nem reprezentatív. Az olyan diagramok, amelyek miatt az emberek úgy gondolják a Nap átlagos.
- @RobJeffries Tehát, ha hozzáadnák az alulreprezentált csillagokat, hogyan mozogna a Nap az ábrán?
- @hyde Hasonlítsa össze a válaszomban szereplő diagrammal. ‘ inkább arról van szó, hogy a világító csillagok tömegesen vannak felülreprezentálva.
- Igen, de nem ‘ t a Nap ” középen ” definíció szerint nagyjából? A világosságot a Nap ‘ s fényerő egységeiben adják meg, a Napra összpontosítva. A többi egy kicsit más, de mégis eléggé a Nap középpontjában áll, mert ‘ s hogyan építettük fel a mérleget.
- @MartinArgerami It ‘ meglehetősen szokásos, ha a dolgokat elosztják, a naplózás rendesen történik (ahogy sok minden van). Például. Ebben a kérdésben a csillagok tömege log-eloszlású, amelynek log-középpontja (bázis10) a tömeg -0,5 körüli. azaz nem a Nap középpontjában áll, hanem közelebb, mint ha egy lineáris tengelyt választana.
Válasz
Miért hívják a Napot„ átlagos csillagnak ”?
A sun egy sárga törpe csillag, és a törpe csillagok a leggyakoribbak az univerzumban. Technikailag a nap spektruma a zöld fény tartományában tetőzik, de azt látjuk, hogy hatékonyan fehér.
Hajlandó vagyok gondolkodj el, ha egy csillagász vagy fizikus azt mondta neked, hogy a nap “átlagos”, az azért van, mert a Hertzsprung – Russell diagram fő szekvencia vonalának része. (lásd alább).
Ezen a vonalon a legtöbb csillag törpecsillagok kategóriába tartozik.
… az univerzum csillagainak körülbelül 75% -a vörös törpe, amelyek nagyban különböznek a naptól.
Nem vagyok benne biztos
Megpróbáltam csinálni egy kis r-t esearch és azt tapasztaltam, hogy a nap “átlagos”, ha kizárja az összes törpe csillagot a számításokból.
az összes törpe csillagok narancssárga , sárga, piros , fehér és barna törpék stb.? Ha mindezeket kiküszöböli, kivéve a napot, akkor a nap rendkívül furcsa lenne.
Van-e jó oka annak, hogy ezt csinálják?
Nem vagyok biztos benne, mit tettél pontosan, de úgy gondolom, hogy félreértetted, hogy mit értünk az „átlag” alatt (lásd a fenti megjegyzéseimet).
Megjegyzések
- Meg tudná tisztázni, hogy a sárga törpék vagy a vörös törpék valóban a leggyakoribb csillagtípusok az univerzumban? Úgy tűnik, hogy ez a válasz azt mondja, hogy mindkét típus a leggyakoribb.
- @ToddWilcox: Az összes csillag 85% -a vörös törpe . Azonban, ha az összes törpét belefoglalja, akkor ‘ újból narancssárga (K), piros (M), sárga (G), fehér és barna (nem -felsorozat) csillagok. Ez a nagyobb osztály nagyon felülmúlja az összes óriáscsillag osztályát, így amikor honeste_vivere azt mondta, hogy ” … és a törpék a leggyakoribbak az univerzumban ” igaza volt. ‘ nem találok eloszlási százalékot csak sárga (G) törpéknél.
- Lásd még: Törpe terminológiát .
- @RossPresser Ah, félreolvastam a választ. Az agyam beszúrta a ” sárga ” szót, és elolvastam a ” … és
sárga törpe csillagok a leggyakoribbak … “, amelyek látszólag ellentmondanak a kezdetek vörös törpék 75% -ának. Csak az öregedő szemem ismét hazudik nekem. Köszönöm, hogy kijavítottad az agyam.
Válasz
A Nap határozottan NEM átlagos csillag, csakhogy az a hidrogént égő fő szekvencián, ahol a csillagok populációjában a csillagok $ 90% -a megtalálható.
A Nap sokkal jobban megbecsüli, ha megnézi egy csillagok Hertzsprung-Russell diagramján (fényesség és effektív hőmérséklet vagy ekvivalens, abszolút nagyság és szín viszony) a Nap körüli térfogat korlátozott mintában. Ez sokkal inkább egy csillagpopulációt reprezentál, mint egy fényerő-korlátozott minta.
Az alábbiakban bemutatom a korlátozott szín és az abszolút nagyságrend diagramját, amelyet levezettem (lásd: Jeffries & Elliott 2003 – egy cikk, amely pontosan erre a kérdésre válaszol) a Naphoz legközelebb eső 1000 csillagtól, a Gliese & Jahreiss (1991) a közeli csillagok harmadik katalógusa. Hozzáadtam spektrális típusokat, és egy ilyen ábrán mutatom be a Nap helyét. Alatta egy frekvencia hisztogramot mutatok a fő szekvencia csillagok ról (egy úgynevezett “fényességfüggvény”), amely megmutatja, hol fekszik a Nap a helyi lakossághoz viszonyítva.
Ebből látható, hogy a Nap a nagy lakosságú fő szekvencia sávban van, de valójában világosabb (és masszívabb), mint a fő szekvencia csillagainak 88% -a. A fő szekvencia középső csillagának abszolút vizuális nagysága $ \ sim 11 $, kb. 100-szor kevésbé világító, mint a Nap (abszolút vizuális nagyságát tekintve 300-szor halványabb), tömege körülbelül 0,3 millió dollár _ {\ odot} $. Valójában még az alábbiakban bemutatott minta sem teljes, és az elmúlt évtizedekben még több példát találtunk halvány csillagokra és barna törpékre.
Az ok, amiért az emberek azt gondolják, hogy a Nap Az “átlag” a wikipédia oldalán található diagramok miatt van (amint azt Ian Boyd válaszában láthatjuk). Ez összekapcsolja a helyi lakosság HR-diagramjait, és egy nagyságrendileg korlátozott mintával , amely túlságosan hangsúlyozza nagyon világító fő szekvenciájú csillagok és vörös óriások populációi, amelyek valójában nagyon ritkák.
Hasonlítsa össze a fenti HR diagramot az alábbiakkal, amelyet úgy állítottunk össze, hogy Hipparcos parallaxisokat vettünk az összes csillagra, amely szabad szemmel látható (a $ V < 6 $). A Nap ennek a diagramnak az alján lenne – ott nincs “szabad” szemmel látható “tipikus” (modális) csillag.
Megjegyzések
- Egy másik fontos szempont, hogy sok ” csillagászati ” egységünk saját Napunkon alapul – 1 Napfény, 1 Naptömeg stb. Mivel sok ilyen diagram logaritmikus, teljesen logikus, ha 1-et középre teszünk, ami a Nap középpontjának tűnik, mert ez ‘ köré építette ezeket a grafikonokat: P
- @Luaan Milyen hőmérsékleti egységeket fejeznek ki napelemek formájában?
- Nem mondtam ‘ mindegyik ezek: D Valójában ‘ még azt sem mondtam, hogy a te diagramjaid a Sun ” középen ” – inkább ugyanaz a ” wikicharts “, amelyet a zavart okozóként említettél.
- Megértettem-e helyesen: az első két diagram azt mutatja, hogy a Napunk abszolút nagysága sokkal nagyobb, mint majdnem az összes helyi csillag? Az utolsó ábra azt mutatja, hogy a Napunk, ha a helybeli csillagok egyikébe cseréljük, alig tenné láthatóvá az éjszakai csillagok listáját? Más szavakkal: nincs értelme a Napunkról ” átlagként ” beszélni, függetlenül attól, hogy a helyi csillagok halmazáról vagy a éjszaka látható csillagok halmaza?
- @pentane Megkapta ‘. Az utolsó cselekmény azt mutatja, hogy van talán 20-30 szabad szemmel (kb. 5000 csillag), amelyek hasonlóak vagy kevésbé világítanak, mint a Nap (az alfa Cen A a legfényesebb). A legtöbb csillag, amelyet az éjszakai égbolton látunk, sokkal távolabb vannak (tehát nagyobb mennyiséget veszünk mintából), mint az első cselekmény csillagai, és SOKKAL világítóbbak. A Nap nem lenne látható, ha körülbelül 20 parsecnél lenne távolabb.
Válasz
Mint említettem az eredeti kérdés alatti első megjegyzésben a Hertzsprung-Russell diagram valószínűleg az “átlag” legjobb mérőszáma, ha csak egy mértéket kell választania. De mivel úgy tűnik, hogy sokkal több kiegészítő válasz és megjegyzés van, mint azt feltételeztem volna, hogy tennék közzé, hadd tegyem hozzá a következő észrevételeket, amelyeket úgy tűnik, hogy figyelmen kívül hagytak.
A csillagok evolúcióját tekintve az egész élet A csillagok története csak három paraméter alapján megjósolható: kezdeti tömege, kezdeti kémiai összetétele és kezdeti szögmomentuma. Tehát ha kvantitatívan akarja megvitatni az “átlagot”, akkor ez a három dolog, amiről beszélnie kellene.
De mivel sok a kapcsolat, pl., a tömeg-fényesség reláció, akkor az egész rendetlenséget leforrázhatja a Hertzsprung-Russell diagramra, ha nem kell túl kvantitatívnak lennie.
És megjegyezném azt is, ami elég szép mindenütt elkövetett baklövés a fenti megjegyzésekben, miszerint a nap nem “átlagos” fényerősségű, mert sokkal több csillag van, amelyek kevésbé világítanak. Ez egészen igaz, de azt jelenti, hogy a nap nem “t >> medián < < fényerő. >> átlagos < <, meg szeretné venni a galaxis teljes fényerejét, és ossza el $ \ sim2.5 \ times10 ^ {11} $ -val (# csillag tejszerű módon). Tehát a galaxis energia-kibocsátása $ \ sim5 \ times10 ^ {37} \ mbox {watts} $, és a nap $ \ sim3.85 \ times10 ^ {26} \ mbox {watts} $. Elég rohadt az átlaghoz képest.
Megjegyzések
- Ez ‘ nem egy ” baklövés ” amikor azt mondod, amit csinálsz. Honnan vetted a nu-t mber a Tejút fényességéhez? Nem mérhető. Gyanítom, hogy a csillagok számának, egy feltételezett tömegfunkciónak és a tömeg és a fényesség viszonyának felhasználásával számítják ki. Tehát nem függetlenek, és meg kell győződnie arról, hogy következetesek-e. Természetesen igaz, hogy kis tömegű csillagok uralják a számokat, de ritkábban nagy tömegű csillagok és óriások uralják a fényességet. Ha elosztjuk egymást, valóban valami hasonlóbb lesz, mint a Nap. folytatás.
- Úgy gondolom azonban, hogy ez a szám valójában még mindig jóval alacsonyabb, mint a napfény. A csillag-fény / fény arányt általában nap körüli értékként adják meg 1-nek. Mivel az átlagos csillag tömege sokkal kisebb, mint a Napé, úgy gondolom, hogy ez azt jelenti, hogy az átlagos fénysűrűség hasonló tényezővel alacsonyabb.
- Valójában az átlagos (átlagos) fényerő kb. a fényerő, mint az átlagos (vagy medián) tömeg a naptömegtől származik.