Perché il Sole è chiamato “ stella media ”?

Descrivere il sole come una stella media è probabilmente più una reazione allidea che ci sia qualcosa di unico in esso. Ovviamente per noi cè, dato che è la stella intorno alla quale ci troviamo in orbita, e molto più vicina a qualsiasi altra stella, e quindi storicamente il sole è stato considerato piuttosto unico. Ma nel corso dei secoli abbiamo scoperto che né il sole né la terra sono il centro delluniverso, che le stelle che vediamo nel cielo notturno sono proprio come il nostro sole e che alcune di esse sono molto più luminose e / o molto più grandi (in massa o volume).

Quindi dire che il sole è una stella media è per lo più un artefatto storico. Significa che “ve ha scoperto che non cè niente di particolarmente insolito nella nostra stella rispetto a qualsiasi altra stella nella nostra galassia.

Non è un affermare che il sole sia medio in alcun senso matematico particolare. Sta usando “media” nel senso di “tipico” o “non eccezionale”. Come accade, si scopre che la maggior parte delle stelle sono in realtà più piccole e meno luminose del nostro sole, quindi è un po fuori dalla media in questo senso.

Commenti

• Se la distribuzione della luminosità e / o delle dimensioni segue una legge di potenza o una distribuzione esponenziale o qualcosa del genere, potrebbe comunque essere il caso che il sole sia avera ge in senso matematico.
• @DavidZ Ho controllato un paio di opzioni basate sulla funzione di massa iniziale stellare, ad es. media ponderata in massa, media su una scala logaritmica ed è ‘ piuttosto al di fuori della media. La luminosità è … più complicata, così come lo sono le dimensioni, ma ‘ non credo che nemmeno queste siano daiuto. Ho subito concluso che ‘ dovevi scegliere una metrica così artificiosa per far uscire il Sole ” nella media ” che non era ‘ molto significativo, quindi ho deciso che la risposta precedente era fondamentalmente corretta e appena votata.
• Le stelle ” vediamo ” nel cielo notturno non sono assolutamente come il Sole, con la strana eccezione. Il Sole è notevolmente sottoluminoso rispetto alle stelle che possiamo vedere.
• @Rob Stranamente, ‘ è lopposto di ciò che dice Phill nella sua risposta.
• @LightnessRacesinOrbit La mia formulazione è attenta. Le stelle possiamo vedere sono completamente non rappresentative. Puoi confrontare i grafici per (a) stelle luminose; (b) stelle vicine, nella mia risposta di seguito. Il Sole non è nella media in nessuno dei due.

Come seguito alla nota di @honeste_vivere ” per quanto riguarda il diagramma HR, il nostro sole vive davvero nel mezzo di una città media:

Limmagine, da Wikipedia traccia 22.000 stelle. Quando si traccia la temperatura di una stella rispetto alla luminosità, sembrano seguire determinati schemi.

La nostra stella si trova proprio nel mezzo della noiosa sequenza principale .

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• Il diagramma sopra NON è davvero utile. È massicciamente non rappresentativo delle stelle in un campione di volume limitato. Diagrammi come il spiegano perché le persone pensano che il Sole sia nella media.
• @RobJeffries Quindi, se si aggiungessero le stelle sottorappresentate, come si muoverebbe il Sole nel diagramma?
• @hyde Confrontalo con il diagramma nella mia risposta. ‘ è più un caso in cui le stelle luminose sono massicciamente sovrarappresentate.
• Sì, ma non è ‘ t il Sole ” al centro ” più o meno per definizione? La luminosità è espressa in unità di luminosità del Sole ‘, centrata sul Sole. Gli altri sono un po diversi, ma comunque abbastanza centrati sul Sole, perché ‘ è come abbiamo costruito le scale.
• @MartinArgerami It ‘ è abbastanza standard quando le cose sono distribuite normalmente log (come molte cose lo sono). Per esempio. In questa domanda le masse delle stelle sono logaritmicamente distribuite con un centro logaritmico (base10) di massa pari a circa -0,5. cioè Non centrato sul Sole, ma più vicino che se avessi adottato un asse lineare.

Perché il Sole è chiamato” stella media “?

Il sun è una stella nana gialla e le stelle nane sono le più comuni nelluniverso. Tecnicamente, lo spettro del sole raggiunge il massimo nella gamma della luce verde, ma lo vediamo come effettivamente bianco.

Sono propenso a pensa se un astronomo o un fisico ti ha detto che il sole era “nella media” è perché fa parte della linea sequenza principale del diagramma Hertzsprung – Russell (vedi sotto).

La maggior parte delle stelle su questa riga è classificata come stelle nane .

… circa il 75% delle stelle nelluniverso sono nane rosse, che differiscono notevolmente dal sole.

Non ne sono sicuro notevolmente è la parola migliore. Sì, le nane rosse sono generalmente più fredde, meno massicce e il loro interno dominato dalla convezione, ma solo in apparenza le loro differenze non sono poi così grandi.

Ho” provato a fare un po di r esearch e ho scoperto che il sole è “medio” se escludi tutte le stelle nane dai tuoi calcoli.

Da tutte le stelle nane stelle vuoi dire arancione , giallo, rosso , bianco e marrone nani e così via? Se elimini tutti questi eccetto il sole, allora il sole sarebbe estremamente strano.

Cè una buona ragione per cui viene fatto?

Non sono sicuro di cosa hai fatto esattamente, ma penso che potresti aver frainteso cosa si intende per “media” (vedi i miei commenti sopra).

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• Puoi chiarire se le nane gialle o le nane rosse sono effettivamente il tipo più comune di stella nelluniverso? Questa risposta sembra dire che entrambi i tipi sono i più comuni.
• @ToddWilcox: l85% di tutte le stelle sono nane rosse . Tuttavia, se includi tutti i nani , ‘ includerai arancione (K), rosso (M), giallo (G), bianco e marrone (non -main-sequence) stelle. Questa classe più grande supera di gran lunga la classe di tutte le stelle giganti, quindi quando honeste_vivere ha detto ” … e i nani sono i più comuni nelluniverso ” aveva ragione. Non riesco ‘ a trovare una percentuale di distribuzione solo per le nane gialle (G).
• Vedi anche Terminologia dei nani .
• @RossPresser Ah, ho letto male la risposta. La mia mente ha inserito la parola ” giallo ” e ho letto ” … e le stelle nane gialle sono le più comuni … ” che sembra contraddire il 75% delle nane rosse. Solo i miei occhi che invecchiano mi mentono di nuovo. Grazie per aver aggiustato il mio cervello.

Il Sole NON è decisamente una stella media, tranne che lo è sulla sequenza principale di combustione dellidrogeno, dove si trova il $ \ sim 90 $% di stelle nella popolazione stellare locale.

Un apprezzamento molto migliore della “non mediazza” del Sole si ottiene osservando in un diagramma di Hertzsprung-Russell (luminosità rispetto alla temperatura effettiva o, equivalentemente, magnitudine assoluta rispetto al colore) di stelle in un campione volume limitato attorno al Sole. Questo è molto più rappresentativo di una popolazione stellare che guardare un campione con luminosità limitata.

Di seguito viene mostrato il diagramma del colore a volume limitato rispetto alla magnitudine assoluta che ho ricavato (vedere Jeffries & Elliott 2003 – un documento che si propone di rispondere esattamente a questa domanda) dalle 1000 stelle più vicine al Sole, tratto da Gliese & Jahreiss (1991) terzo catalogo di stelle vicine. Ho aggiunto tipi spettrali e mostro la posizione del Sole in un tale diagramma. Di seguito, mostro un istogramma di frequenza delle stelle della sequenza principale (una cosiddetta “funzione di luminosità”), che mostra dove si trova il Sole rispetto alla popolazione locale.

Puoi vedere da questo che il Sole si trova nella banda della sequenza principale altamente popolata, ma in realtà è più luminoso (e più massiccio) dell88% delle stelle sulla sequenza principale. Una stella mediana sulla sequenza principale ha una magnitudine visiva assoluta di $ \ sim 11 $, è circa 100 volte meno luminosa del Sole (300 volte più debole in termini di grandezza visiva assoluta) e ha una massa di circa $ 0,3 milioni _ {\ odot} $. In effetti, anche lesempio che mostro di seguito non è completo e negli ultimi due decenni sono stati trovati ancora più esempi di deboli stelle e nane brune.

Il motivo per cui la gente pensa che il Sole sia “media” è a causa di diagrammi come quelli nella pagina di wikipedia (come si vede nella risposta di Ian Boyd). Ciò combina i diagrammi delle risorse umane sia della popolazione locale che con un campione limitato in magnitudo che enfatizza eccessivamente le popolazioni di stelle della sequenza principale molto luminose e giganti rosse, che in realtà sono molto rare.

Confronta il diagramma HR sopra con quello sotto, che è costruito prendendo le parallassi di Hipparcos per tutte le stelle che possono essere viste ad occhio nudo (quelle con $ V < 6 $) Il Sole sarebbe proprio in fondo a questo diagramma, lì sono nessuna “tipica” (modale) stelle visibili ad occhio nudo.

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• Un altro punto importante è che molte delle nostre unità ” astronomiche ” sono basate sul nostro Sole: 1 Luminosità solare, 1 Massa solare ecc. Poiché molti di questi grafici sono logaritmici, ha perfettamente senso mettere 1 al centro, il che fa sembrare che il Sole sia il centro, perché ‘ è ciò che noi costruito quei grafici attorno a: P
• @Luaan Quali unità di temperatura sono espresse in termini di unità solari?
• Non ‘ ho detto tutti sono: D In effetti, ‘ non sto nemmeno dicendo che i tuoi grafici mettono Sun ” nel mezzo ” – piuttosto, lo stesso ” wikicharts ” che hai menzionato come causa di confusione.
• Ho capito bene: i primi due grafici mostrano che il nostro Sole ha una magnitudine assoluta molto più alta di quasi tutte le star locali? Lultimo grafico mostra che il nostro Sole, se scambiato di posizione con una di quelle stelle locali, farebbe a malapena lelenco delle stelle visibili notturne? In altre parole, non ha senso parlare del nostro Sole come ” media ” sia che si parli dellinsieme delle stelle locali o del set di stelle visibili notturne?
• @pentane ‘ ce lhai. Lultima trama mostra che ci sono forse 20-30 stelle ad occhio nudo (su circa 5000) che sono simili o meno luminose al Sole (alfa Cen A è la più luminosa). La maggior parte delle stelle che vediamo nel cielo notturno sono molto più lontane (quindi stiamo campionando un volume maggiore) rispetto alle stelle nel primo grafico e MOLTO più luminose. Il Sole non sarebbe visibile se fosse più lontano di circa 20 parsec.

Come ho detto nel primo commento sotto la domanda originale, il diagramma Hertzsprung-Russell è probabilmente la migliore misura di “media” se devi scegliere una sola misura. Ma poiché sembrano esserci molte più risposte e commenti aggiuntivi di quelli che pensavo sarebbero stati pubblicati, consentitemi di aggiungere le seguenti osservazioni che sembrano essere state trascurate.

In termini di evoluzione stellare, lintera vita La storia di una stella può essere prevista da tre soli parametri: la sua massa iniziale, la sua composizione chimica iniziale e il suo momento angolare iniziale. Quindi, se vuoi discutere quantitativamente di “media”, dovresti parlare di queste tre cose.

Ma poiché ci sono molte relazioni, ad es., la relazione massa-luminosità, puoi ridurre lintero pasticcio al diagramma Hertzsprung-Russell se non hai bisogno di essere troppo quantitativo.

E noterei anche quello che sembra essere un bel errore onnipresente nelle osservazioni precedenti che il sole non è “t” luminosità media “perché ci sono molte più stelle che sono meno luminose. Questo è abbastanza vero, ma ciò che significa è che il sole non è” t >> median < < luminosità. Per >> media < <, “vuoi prendere la luminosità totale della galassia” e dividerla per $ \ sim2.5 \ times10 ^ {11} $ (#stars in via lattea). Quindi, lenergia prodotta dalla galassia è $ \ sim5 \ times10 ^ {37} \ mbox {watts} $, e il sole è $ \ sim3.85 \ times10 ^ {26} \ mbox {watts} $. Abbastanza vicino alla media.

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• ‘ non è un ” errore ” quando dici cosa stai facendo. Dove hai preso il tuo nu mber per la luminosità della Via Lattea? Non può essere misurato. Sospetto che sia calcolato utilizzando il numero di stelle, una funzione di massa presunta e una relazione tra massa e luminosità. Quindi non sono indipendenti e devi assicurarti che siano coerenti. Ovviamente è vero che stelle di piccola massa dominano i numeri, ma stelle e giganti più rare di massa elevata dominano la luminosità. Dividendoli uno per laltro si ottiene qualcosa di più simile al Sole. cont.
• Tuttavia, penso che quel numero sia ancora un po più basso della luminosità solare. I rapporti tra massa e luce stellari sono normalmente indicati come circa 1 in unità solari. Poiché la stella media ha una massa molto inferiore a quella del Sole, penso che questo significhi che la luminosità media è inferiore di un fattore simile.
• In effetti la luminosità media (media) è più o meno lontana da un solare la luminosità come massa media (o mediana) è dalla massa solare.