Как рассчитать радиус звезды главной последовательности на основе массы?

Что мне понадобится помимо массы, чтобы вычислить радиус звезды главной последовательности?

Вы действительно должны показать исследовательские усилия в своем вопросе.
Исследования... Ладно, я не астрофизик. Итак, несмотря на все поиски в Google, которые я сделал, я на самом деле ничего не нашел, или, по крайней мере, ничего, что я мог бы понять. Я узнал, что это определенно не будет чем-то, что имеет простое уравнение, поэтому я думаю, что просто попытаюсь подделать его с помощью данных от других звезд главной последовательности.
Схема и таблица , которые отвечают на ваш вопрос.
@ChrisWhite Это приближается к ответу на заголовок, но не к вопросу. Поскольку (интересный +1) вопрос заключался в том, что, помимо массы , необходимо для определения радиуса звезды главной последовательности. Если вы не утверждаете, что ничего нет?
@Shing (и те, кто проголосовал за ваш комментарий). Я думаю, вы тоже неправильно поняли вопрос или были невероятно резкими. Простые поиски в Google и тому подобное дадут грубые и готовые приближения к соотношению массы и радиуса главной последовательности, как указал Крис, но это не то, о чем просит вопрос. Даже в студенческих текстах этот вопрос не обсуждался, а тема зависимости от вращения, которую я обсуждаю ниже, является передовым исследованием.

Ответы (1)

Ну, вам понадобится точная модель звездной эволюции, а также возраст, химический состав и, возможно, скорость вращения.

Соотношение масса-радиус является областью интенсивных исследований. Массы и радиусы определяются только для звезд затменных двойных систем. Они могли бы определить эмпирическое соотношение массы и радиуса, но модели звездной эволюции говорят нам, что радиус также зависит от возраста. например, звезды до главной последовательности крупнее, и даже находясь на главной последовательности, звезды постепенно становятся больше на десятки процентов в течение своего времени жизни на главной последовательности. На практике это означает, что знание возраста было бы важно для звезд с массой около 80% массы Солнца или больше. Звезды главной последовательности с меньшей массой не отклонились бы значительно от своих первоначальных радиусов главной последовательности, даже если бы они были такими же старыми, как Галактика.

Радиус также будет зависеть от химического состава - важны как общая металличность, так и относительное содержание гелия из-за их влияния на непрозрачность атмосферы и средние атомные массы. Это эффект на уровне 10-20%.

Наконец, становится очевидным, что ротация, вероятно, играет важную роль. В звездах менее массивных, чем Солнце, оказывается, что магнитная активность, вызванная вращением, раздувает звезды (по малопонятным причинам). В звездах с большей массой вращение вызывает внутреннее перемешивание, которое изменяет градиенты внутреннего состава и изменяет эволюцию (а также центробежное искажение). Опять же, это явления, которые влияют на радиусы на уровне 10% или около того.

Если вам нужно что-то грубое и готовое, что, по крайней мере, позволяет вам учитывать влияние возраста и металличности, вы можете интерполировать таблицы результатов радиуса и массы, которые легко получить на этом веб-сайте , где сообщается о расчетах по моделям Зисса. Дюфур и Форестини (2000) .

Черт, я боялся этого. Хорошо, дополнительный вопрос: какой самый убедительный способ подделать это? Это для игры, так что на самом деле это не должно быть настолько точным, просто правдоподобным.
@user2925591 user2925591 Я доступен за небольшую плату за консультацию. Это зависит от того, насколько точным вы хотите быть. По сути, вы должны принять решение по вышеуказанным факторам, а затем использовать результаты (все опубликованные и доступные) моделей звездной эволюции для расчета радиуса.
@user2925591 user2925591 Нет. Я не был серьезен, как вы можете понять из (в настоящее время) почти 600 бесплатных ответов, которые я уже предоставил на этом сайте. Что касается "мошенничества" - я не могу понять, что вы имеете в виду. Вы просили предоставить очень конкретную, подробную информацию для использования в том, что звучало как коммерческое предприятие. Я профессиональный астрофизик. Мошенничества нет. В любом случае - смотрите мое редактирование; бесплатно
Хорошо, я думаю, что недоразумение здесь может быть на мне. Сначала я не совсем понял, для чего это нужно. Но сказать кому-то, что вы поможете им найти общедоступную информацию, но только за определенную плату, это максимально близко к мошенничеству, и, как ни странно, я не следил за вашим аккаунтом, чтобы узнать, насколько хороши ответы. вы даете. Но, как я уже сказал, мне действительно нужно было яснее понять, что я ищу. Всего лишь простое выдуманное уравнение для имитации концепции, которую даже лучшие астрофизики не до конца понимают. Ничего особо сложного.
@ user2925591 Если бы ваш вопрос был «Дайте мне простое уравнение для расчета радиуса звезды главной последовательности по ее массе», то вы могли бы получить то, что хотели (или этот вопрос мог быть закрыт как «домашнее задание»). ) Этот сайт создан для того, чтобы помочь людям понять физику (и астрофизику), поэтому ваш актуальный вопрос был более интересным и действительно трудным для простого «погуглить». Что касается аферы - ну, я встречал много странных людей, которые ожидали бесплатного доступа к моему (многолетнему) обучению и опыту, которым и в голову не пришло бы попросить сантехника разблокировать туалет, не заплатив прилично.