これは、私が出会った多くの人々が学校で聞いたことがある声明（おそらく、質量、寿命、エネルギー出力）であり、ポップで知られています。文化。しかし、 Wikipedia によると、宇宙の星の約75％は赤い矮星であり、太陽とは大きく異なります。少し調べてみると、計算からすべての矮星を除外すると、太陽は「平均的」であることがわかりました。これが行われる正当な理由はありますか？
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答え
太陽を平均的な星として説明することは、おそらく太陽に独特の何かがあるという考えに対する反応です。私たちがたまたま軌道に乗っているのは星であり、他のどの星よりもはるかに近く、したがって歴史的に太陽はかなり独特であると考えられてきたので、明らかに私たちにはあります。しかし、何世紀にもわたって、太陽も地球も宇宙の中心ではなく、夜空に見える星は私たち自身の太陽のようであること、そしてそれらのいくつかは私たち自身の太陽のようであることを発見しました。はるかに明るく、および/またははるかに大きい（質量または）。
つまり、太陽が平均的な星であると言うことは、ほとんどが歴史的な人工物であると言っています。私たちの銀河の他の星と比較して、私たちの星には特に珍しいことは何もないことを発見しました。
太陽が特定の数学的な意味で平均的であると主張するのではなく、「平均的」を使用しています。 「典型的」または「例外的」の感覚。たまたま、星の大部分は実際には太陽よりも小さく、明るさが少ないことが判明したため、その意味ではやや平均的ではありません。
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- 明るさやサイズの分布が電力法則や指数分布などに従っている場合でも、太陽が平均的である可能性があります。数学的な意味でge。
- @DavidZ恒星の初期質量関数に基づいて、いくつかのオプションを確認しました。質量加重平均、対数スケールでの平均、および’は平均からかなり離れています。明度は…サイズと同様にもっと複雑ですが、’これらも役立つとは思いません。 ‘太陽が出てくるようにするには、このような不自然な指標を選択する必要があるとすぐに結論付けました”平均” ‘あまり意味がなかったので、上記の答えは基本的に正しいと判断し、賛成しました。
- 星”夜空に見える”は、奇妙な例外を除いて、間違いなく太陽のようなものではありません。太陽は、私たちが見ることができる星に比べて非常に暗いです。
- @Rob奇妙なことに、それは’フィルが彼の答えで言っていることの反対です。
- @LightnessRacesinOrbit私の言い回しは慎重です。 私たちが見ることができる星は完全に代表的ではありません。 （a）明るい星のプロットを比較できます。 （b）近くの星、以下の私の答え。どちらも太陽は平均的ではありません。
回答
@honeste_vivereのメモのフォローアップとしてHRダイアグラムについては、私たちの太陽は実際には平均的な町の真ん中に住んでいます：
Wikipediaの画像は、22,000個の星をプロットします。星の温度と明るさをプロットすると、それらは特定のパターンに従っているようです。
私たちの星は退屈なメインシーケンスの真ん中にあります。
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- 上の図は実際には役に立ちません。ボリュームが制限されたサンプルでは、星をほとんど表していない。のような図は、人々が太陽が平均的であると考える理由です。
- @RobJeffriesでは、過小評価された星が追加された場合、太陽は図の中でどのように動くでしょうか？
- @hyde私の答えの図と比較してください。 ‘は、明るい星が非常に多く表現されているケースです。
- そうですが、’太陽”の真ん中”は、定義上、ほとんどですか？光度は、太陽を中心とした太陽’の光度の単位で表されます。他のものは少し異なりますが、それでも太陽を中心にしています。これは、’がスケールの作成方法であるためです。
- @MartinArgerami It ‘は、物事が通常どおりにログに分散される場合はかなり標準的です（多くの物事がそうであるように）。例えば。この質問では、星の質量は対数正規分布であり、質量のlog（base10）の中心は約-0.5に等しくなります。つまり、太陽の中心ではありませんが、直線軸を採用した場合よりも近くなります。
回答
太陽が「平均的な星」と呼ばれるのはなぜですか？
sun は黄色の矮星で、矮星は宇宙で最も一般的です。技術的には、太陽のスペクトルは緑色光の範囲でピークに達しますが、事実上白色であると考えています。
私は天文学者や物理学者が太陽が「平均的」であると言った場合、それはヘルツシュプルング-ラッセル図の主系列行の一部であるためだと考えてください。 （以下を参照）。
この行のほとんどの星は、矮星として分類されます。
…宇宙の星の約75％は赤色矮星であり、太陽とは大きく異なります。
わかりません非常にが最良の言葉です。はい、赤色矮星は一般的に涼しく、質量が小さく、内部は対流によって支配されていますが、外観だけでは違いはそれほど大きくありません。
私は少しrをやってみましたesearchと私は、計算からすべての矮星を除外すると、太陽が「平均的」であることを発見しました。
すべての矮星によって星は、オレンジ、黄色、赤、白、茶色の矮星など？太陽以外のこれらすべてを排除すると、太陽は非常に奇妙になります。
これが行われる正当な理由はありますか？
あなたが正確に何をしたかはわかりませんが、「平均」の意味を誤解している可能性があります（上記の私のコメントを参照）。
コメント
- 黄色矮星と赤色矮星のどちらが実際に宇宙で最も一般的なタイプの星であるかを明確にできますか？この答えは、両方のタイプが最も一般的であると言っているようです。
- @ToddWilcox：すべての星の85％は赤色矮星です。ただし、すべての小人を含める場合は、’オレンジ（K）、赤（M）、黄色（G）、白、茶色（非-主系列）星。この大きなクラスはすべての巨星のクラスを大幅に上回っています。したがって、honeste_vivereが” …と言ったとき、ドワーフは宇宙で最も一般的です”彼は正しかった。 ‘黄色（G）の矮星だけの分布率が見つかりません。
- 矮星の用語も参照してください。 。
- @RossPresserああ、答えを読み間違えました。私の心は” yellow “という単語を挿入し、” …と黄色の矮星が最も一般的です… “これは赤色矮星の75％と矛盾しているようです。老化した目だけがまた私に横たわっています。脳を直してくれてありがとう。
答え
太陽は、平均的な星ではないことは明らかです。水素燃焼の主系列星では、地元の星の種族の星の$ \ sim 90 $％が見つかります。
太陽の「非平均性」をよりよく理解するには、見ることで得られます。太陽の周りの体積制限サンプル内の星のヘルツシュプルングラッセル図（光度と有効温度、または同等に絶対等級と色）で。これは、星の種族を見るよりもはるかに代表的です。明るさが制限されたサンプル。
以下に、私が導き出した体積制限色と絶対等級の図を示します（ Jeffries & Elliott2003を参照してください。 –グリーゼ& Jahreiss（1991）近くの星の3番目のカタログ。スペクトル型を追加し、そのような図に太陽の位置を示します。その下に、主系列星の周波数ヒストグラム （いわゆる「光度関数」）を示します。これは、ローカル人口に対して太陽がどこにあるかを示しています。
このことから、太陽は人口の多い主系列星の帯域にあることがわかりますが、実際には主系列星の88％よりも明るい（そしてより重い）のです。主系列星の中央値の星の絶対等級は$ \ sim 11 $で、太陽の約100分の1の明るさです（絶対等級で300倍暗い）で、質量は約$ 0.3M _ {\ odot} $です。実際、以下に示すサンプルでさえ完全ではなく、過去20年間で、かすかな星や褐色矮星の例がさらに増えています。
人々が太陽が「平均的」とは、ウィキペディアのページにあるような図（Ian Boydの回答に見られる）によるものです。これにより、地域の人口と、過度に強調された大きさが制限されたサンプルの両方のHR図が圧縮されます。非常に明るい主系列星と赤い巨人の集団。実際には非常にまれです。
上記のHRダイアグラムを、肉眼で見ることができるすべての星（$ V < 6 $）。太陽はこの図の一番下にあります-そこにいいえ裸の目に見える「典型的な」（モーダル）星です。
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- もう1つの重要な点は、”天文”ユニットの多くが私たち自身の太陽に基づいていることです-1太陽の明るさ1太陽質量など。これらのグラフの多くは対数であるため、中央に1を配置すると、太陽が中心に見えるようになります。これは、’が私たちの目的であるためです。これらのグラフを作成しました：P
- @Luaan太陽の単位で表される温度の単位は何ですか？
- 私は’とは言いませんでしたすべては：Dです。実際、私は’ あなたのチャートがSunを置くとさえ言っていません”真ん中”-むしろ、同じ” wikicharts “混乱の原因であるとおっしゃいました。
- 正しく理解しましたか。最初の2つのグラフは、太陽の絶対等級がほぼよりもはるかに大きいことを示しています。すべての地元の星？最後のチャートは、私たちの太陽がそれらの地元の星の1つと位置を入れ替えた場合、夜間に見える星のリストをほとんど作成しないことを示していますか？言い換えれば、私たちの太陽を”平均”として話すことは、地元の星のセットについて話しているのか、夜間に見える星のセット？
- @pentaneあなたは’それを手に入れました。最後のプロットは、太陽に似ているか、太陽よりも明るい（アルファセンAが最も明るい）肉眼星がおそらく20〜30個（約5000個のうち）あることを示しています。夜空に見える星のほとんどは、最初のプロットの星よりもはるかに遠くにあり（したがって、より多くのボリュームをサンプリングしています）、はるかに明るいです。太陽が約20パーセクより遠くにあると、太陽は見えません。
回答
前述のとおり元の質問の下にある最初のコメントでは、1つのメジャーのみを選択する必要がある場合、ヘルツシュプルング-ラッセル図はおそらく「平均」の単一の最良のメジャーです。しかし、私が思っていたよりも多くの回答やコメントが投稿されているように思われるので、見落とされていたと思われる次のコメントを追加しましょう。
恒星進化論の観点から、生涯星の歴史は、その初期質量、初期化学組成、初期角運動量の3つのパラメーターから予測できます。それだけです。したがって、「平均」について定量的に議論したい場合は、これら3つのことについて話し合う必要があります。
しかし、関係がたくさんあるので、たとえば、、質量光度関係では、「定量的すぎる必要がない場合は、混乱全体をヘルツシュプルング・ラッセル図にまとめることができます。
そして、かなりのように見えることにも注意します。上記の至る所での大失敗は、あまり明るくない星がもっとたくさんあるので、太陽は「平均光度」ではないということです。それはまったく真実ですが、それは太陽が>>中央値
<明度。>>平均< <、あなたは「銀河の総光度を取り、$ \ sim2.5 \ times10 ^ {11} $（乳白色の方法で#stars）で割る必要があります。したがって、銀河のエネルギー出力は$ \ sim5 \です。 times10 ^ {37} \ mbox {watts} $で、太陽は$ \ sim3.85 \ times10 ^ {26} \ mbox {watts} $です。平均にかなり近いです。
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- ‘は” blunder あなたがしていることを言うとき。あなたはどこであなたのnuを手に入れましたか天の川の光度のためのmber？測定できません。星の数、想定される質量関数、質量と光度の関係を使用して計算されていると思います。したがって、それらは独立しておらず、一貫性があることを確認する必要があります。もちろん、低質量の星が数を支配しているのは事実ですが、よりまれな高質量の星や巨人が光度を支配しています。一方を他方で分割すると、太陽に似たものが得られます。続き
- しかし、実際にはまだ太陽の光度よりもかなり低い数値だと思います。恒星の質量光度比は通常、太陽単位で約1と見積もられています。平均星の質量は太陽よりはるかに小さいので、これは平均光度が同様の要因で低いことを意味すると思います。
- 実際、平均（平均）光度は太陽からほぼ同じくらい離れています。平均（または中央値）質量としての光度は、太陽質量からのものです。
巨星）。