Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Парадокс Ферми, "космические чудеса" и просто прогулка по каталогу систем  (Прочитано 13868 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
В данном топике, под парадоксом Ферми имеется ввиду, что исходя из принципа ординарности нашей системы, огромности нашей Галактики (200 - 400 млрд. звезд), возраста Вселенной 13,47 млрд. лет, кто-то уже должен был появиться и даже колонизировать всю нашу Галактику. Но мы сих пор не обнаружили никаких сигналов и нет никаких  признаков деятельности разумных цивилизаций, которые мы могли охарактеризовать как "нечто странное" или как "космические чудеса" - необъяснимые естественными причинами. Собственно последнее и вынесено в заголовок.

Существуют различные версии объяснения парадокса от суровых вроде "все умерли и мы умрём" до фантазийных вроде "они уже здесь, но мы их не видим". Но не буду здесь в это углубляться. Это не тема топика.

В общем, некоторое время меня занимала вопрос, особенно в свете последних открытий большого количества экзопланет, а насколько много планетных систем образовывалось в глубокой древности (миллиардов 11-12 назад) по сравнению текущим состоянием? Может в прошлом вообще не было планетных систем (или были, так сказать на уровне погрешности, которую можно не учитывать), и мы просто первые по этой причине? Прямого ответа в инете не нашел, решил статистику обработать сам. Благо, что сайт по экзопланетам : http://exoplanet.eu/catalog/ содержит каталог, который можно выгрузить в *.csv формате.

Выгрузил, загрузил в знакомый мне инструментарий, и сделал микропроектик "Статистика", результаты использования которого приведены ниже.

Итак, первое, что я сделал, посмотрел ту зависимость, которая меня интересовала :

Рисунок 1.


Это конечно разочарование - плавное нарастание количество планетных систем в зависимости и никаких намеков на возможность получить новое объяснение парадокса Ферми.

Но есть и забавное :
Посмотрите на интервалы возраста систем 13-14, 14-15 млрд. лет.  Есть звезды, которые старше нашей Вселенной (13,47 млрд. лет)!
Что это если не "космическое чудо"?  :D  Правда, это может просто астрономы облажались. Но это почти точно не опечатка, я смотрел в том же каталоге ссылки (не все конечно) на первоисточник - научную статью, где указан возраст. Он совпадает с каталожным.

Для желающих проверить самому скрин картотеки с фильтром возраста старше нашей Вселенной.
Рисунок 2.


Но это еще не все чудеса. Построил аналогичный график, с распределение по спектральному классу звезд.
Рисунок 3.


Обратите внимание на белые столбики в интервалах возраста от 6 до 12 млрд. лет - это звёзды спектрального класса F, время жизни которых от 2 до 4 млрд. лет (горячие, быстросгорающие). Это невозможные звёзды! Они столько не живут!
Возможно это тоже "космическое чудо" - результат деятельности цивилизаций не желающей помирать - может они свою звезду подкармливают чем-то, что бы водород не выгорал, например коричневыми карликами? :D

Скрин из базы данных по этим звездам.
Рисунок 4.

Для тех у кого есть свой радиотелескопом типа Аресибо, что передать им сигнал.


Далее я посмотрел среднюю металличность звезд в зависимости от возраста.
И первый вариант графика выглядел похожим на логичный. Якобы металличность в прошлом была меньше.
Рисунок 5.


Но стоило построить тот же график с спектрам, как картинка сразу поменялась :
Рисунок 6.


Я думаю вы узнали эти белые столбики класса F живущие после своей потенциальной смерти с возрастом 6-12 млрд. лет.
Ну точно их кто-то кормит водородом, оттого и живут долго и металличность низкая!

Вот тот же график, но с исключением звезд класса F :
Рисунок 7.

Что говорит нам о том, что нет никакой разницы между системами образовавшимися 12 млрд. лет назад.И образующимися сейчас.
тяжелых элементов для образования планет земного типа всегда было достаточно. Парадокс Ферми только усугубился. На пути исследования количества систем и их металличности его объяснения нет. Если конечно не считать артефакты малометалличных звезд переростков класса F - "космическим чудом" не имеющем естественного объяснения.

И на последок, почти без комментариев график наших условных "сверсников"
Рисунок 8.

Как видно что 300 млн. лет назад, что через 300 млн. лет количество образовавшися и переживщих/доживших/доживущих до возраста 4,6 млрд лет планетных систем почти неизменна.

Ночь, улица, фонарь, аптека...
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Сферы Дайсона-Подпригоры?

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
Сферы Дайсона-Подпригоры?
Сферы Дайсона должны выглядеть как коричневые карлики непропорционально большого диаметра и массы.
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Я про сферу Дайсона- Подпригоры.
А там открытая щель вдоль орбиты планеты....

Nucleosome

  • Гость
Обратите внимание на белые столбики в интервалах возраста от 6 до 12 млрд. лет - это звёзды спектрального класса F, время жизни которых от 2 до 4 млрд. лет
вообще-то на самом деле странно, но думаю, что дело тут просто в том, что чего-то накосячили с определением возраста. вроде оценки тут чисто эмпирические - или по соотношению водорода и гелия в сравнии с межзвёздным (хотя на поверхности звёзд водорода до красного гиганта будет много, кроме полностью конвективных, то есть самых мелких, кажется меньше половины солнечной (ну уверен), но точно не класса F) и светимости в сопоставлении с массой, поскольку она нарастает. правда это нарастание тоже вроде определяли исходя из возраста, так что по этому пункты получатеся циклический вывод...
а то выходит что некий особо умелые цивилизации должны какой-то звёздной лошкой перемешивать свои звёзды, чтобы ядро не застаивалось и не перегревалось, подогорая переходя на гелий

Оффлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 10 400
  • Благодарностей: 524
    • Сообщения от Инопланетянин
1 Картинка 2. Там 15 млрд. лет живёт звезда K4, а 14 млрд. G8. Не такие уж они горячие чтобы столько не прожить? Или для любой звезды класса G это слишком? Но это же почти K, а они 20-30 млрд. лет должны жить?
2 Вы массы этих F-звёзд смотрели? Точно не белые карлики?

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 15 352
  • Благодарностей: 400
    • Сообщения от Olweg
Металличность звёзд определяется, как правило, с очень большой погрешностью, если только это не молодые звёзды, только что вышедшие на ГП.
Планеты других звёзд. История открытий
http://allplanets.ru/history_Olweg.htm

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
И образующимися сейчас.
тяжелых элементов для образования планет земного типа всегда было достаточно.
Вывод не вполне обоснованный, ведь вы используете каталог звезд с обнаруженными экзопланетами, то есть делается выборка по определенному признаку. Старые звезды без планет в этот каталог не попадают, а у них как раз низкая металличность.

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
Там 15 млрд. лет живёт звезда K4, а 14 млрд. G8.
В принципе может если только родилась до Большого Взрыва.  :)
Наша G2 собирается жить 11 миллиардов, а G8 меньше и имеет меньшую температуру, может и 15 млрд. протянуть.

P.S.
Я по ходу расположение знаков перепутал в возрасте Вселенной,  не 13,47 , а  13,75 ± 0,11 млрд лет  (это по памяти было - она и подвела).
Но все равно звезды старше 13,5 млрд. лет невозможны.
   
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
Вывод не вполне обоснованный, ведь вы используете каталог звезд с обнаруженными экзопланетами
Экзопланеты они разные. Причем открывают как правило то, что побольше и поближе к звезде - горячие юпитеры. Так, что выборка скорее всего репрезентативная. Но если серьёзно материала мааловато, да. Из примерно 5 тыс. систем, только у 800 шт. определён возраст, который здесь используется в качестве параметра. Но что есть, то есть. Нет другого каталога такого доступного для автоматической обработки. 
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
Металличность звёзд определяется, как правило, с очень большой погрешностью
Ну так и параметр логарифм отношения,  т.е. только порядок грубо говоря.
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
Старые звезды без планет в этот каталог не попадают, а у них как раз низкая металличность.
Вот кстати, да напомнили. Где вы видели каталог, где есть возраст звезд и металличность одновременно или хотя бы возраст у большого количества звезд? Я искал не нашел. Точнее нашел только в каталоге по экзопланетам. Видимо с возрастом никто не хочет заморачиватся.
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
2 Вы массы этих F-звёзд смотрели? Точно не белые карлики?
Сейчас выведу для обзора (диаметр радиус там кстати есть). Подождите несколько минуточек.



Есть. Масса у большинства больше солнечной.
« Последнее редактирование: 22 Окт 2017 [20:08:05] от OratorFree »
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 210
  • Благодарностей: 302
    • Сообщения от Dayan
1. Погрешности возраста звёзд поля (т.е. не из скоплений), если они определены без астросейсмологических методов, легко может достигать ± 100%, хоть даже указывают ± 20%, используя не слишком точные методы.
2. Погрешности измерений масс и спектральных типов у звёзд поля также обычно очень велики, десятки процентов считаются нормой.
3. Таки да – F-звёзды с солнечной металличностью могут прожить немного больше 5 млрд лет (см. изохроны в современных моделях). Одна F-звезда другой F-звезде рознь: звёзды раннего F-класса живут на главной последовательности 2-4 млрд лет, как вы пишете (Процион А, например). Но есть звёзды позднего F-типа. Их масса лишь на 12-20% больше солнечной (эффективные температуры на ГП 5900-6300 K). Такие звёзды находятся на ГП 5.5-7.5 млрд лет.
4. Обратите внимание на металличности долгоживущих F-звёзд – они очень низкие. Эти звёзды принадлежат VI-ветви диаграммы Герцшпрунга-Рассела, субкарликам. Можно сказать, что это та же самая ГП, только для бедных металлами звёзд, т.е. это стадия эволюции, когда выделение энергии происходит за счёт протон-протонного цикла. Такая звезда с солнечной массой в возрасте 4.5 млрд лет имеет эффективную температуру поверхности больше солнечной на несколько сотен градусов (т.е. это уже не G2 V звезда, а звезда типа F6 или F7 VI). При повышении металличности средняя эффективная температура фотосферы уменьшается, а радиус растёт (элементы тяжелее водорода-гелия сильно влияют на прозрачность недр).
« Последнее редактирование: 22 Окт 2017 [21:17:13] от Dayan »

Оффлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 10 400
  • Благодарностей: 524
    • Сообщения от Инопланетянин
В принципе может если только родилась до Большого Взрыва.  :)
Ну что ж. Осталось выяснить кто ошибается - астрономы установившие возраст звезды или астрономы установившие возраст Вселенной ;)
радиус там кстати есть
Вот кстати, да. Я зря про массу заговорил, радиус был нужен. А масса и так ни в одном случае не превышает 1,44.

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
Ну что ж. Осталось выяснить кто ошибается - астрономы установившие возраст звезды или астрономы установившие возраст Вселенной
Ну исходя из количества исследователей таки ошибаются скорее всего те,  кто оценивал возраст звезд. Это одна - две статьи. А тех,  кто оценивал возраст Вселенной несть числа, так что им скорее всего можно верить.
Да и если внимательно рассмотреть скрины, по самым "древним" звездам мы увидим, что с указанием погрешности они выглядит не так впечатляюще:
WASP-29   15±8 млрд. лет ;
HD 20794   14+6-5 млрд. лет

Хотя конечно верхний предел WASP-29  23 млрд. лет вводит в ступор :-\
 
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн Rattus

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 13 678
  • Благодарностей: 515
  • Души прекрасные порывы!
    • Сообщения от Rattus
Есть звезды, которые старше нашей Вселенной (13,47 млрд. лет)!
Это когда это Вселенную омолодили на 300 млрд. лет??
Верхний возраст для БВ - 13,83 млрд. Итого получается - 360 миллионов лет. Это на 19 миллионов меньше чем реликтовому излучению (моменту рекомбинации) - но таки не старше Вселенной.
Далее я посмотрел среднюю металличность звезд в зависимости от возраста.
И первый вариант графика выглядел похожим на логичный. Якобы металличность в прошлом была меньше.
Но стоило построить тот же график с спектрам, как картинка сразу поменялась
Буквально вчера С.Попов на лекции в Астрахани заметил, что металличность зависит не только от возраста, но и от места в галактике: ближе к краю она и сегодня низка. Поэтому неудивительно, что убрав все подобные поправки Вы получили сырые данные с абсурдными результатами.

Вы массы этих F-звёзд смотрели? Точно не белые карлики?
Мнээ... нужно ли смотреть массу ужа, чтобы понять что это уж, а не слон? :-\
Всякий флудер в ВЖР да опасно ходит. Толковый же принесёт пруфлинк.

Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ астануцца нашшы погадкиъ! (ЙожЪ, SKL)
Скоро у людей закончится космос. (П.Лемтыбож - "Теоремы Пафнуция")
Я брала города, я стану - еда! (Серебряная Свадьба - "Пищевая цепочка")
Уранизация естественным образом снижает численность человечества (Вика Воробьёва, ВЖР, 30.10.2012)

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
1. Погрешности возраста звёзд поля (т.е. не из скоплений), если они определены без астросейсмологических методов, легко может достигать ± 100%, хоть даже указывают ± 20%, используя не слишком точные методы.
Ну погрешность это да, есть такое, я это вполне осознаю, но если она указана, то это значит, что в каталоге есть статья, где она рассчитана с доверительной вероятностью или с указанием сколько это "сигм", лично я бы этим цифрам оценки доверял.     
Не помню, сколько "сигм" по данным конкретным артефактам, но я так понимаю обычно принято указывать погрешность "3-сигма", а это доверительная вероятность 99,7% (если речь о нормальном распределении, что конечно не факт, тоже осознаю).

Цитата
Таки да – F-звёзды с солнечной металличностью могут прожить немного больше 5 млрд лет (см. изохроны в современных моделях). Одна F-звезда другой F-звезде рознь: звёзды раннего F-класса живут на главной последовательности 2-4 млрд лет, как вы пишете (Процион А, например). Но есть звёзды позднего F-типа. Их масса лишь на 12-20% больше солнечной (эффективные температуры на ГП 5900-6300 K). Такие звёзды находятся на ГП 5.5-7.5 млрд лет.

Вообще-то в скрине есть возраст 9-12-13 млрд. лет,  7,5 млрд. лет артефакт не ограничивается.
Необходимые данные (для конкретизации ответа) в скрине есть. Масса приведена. Нет эффективной температуры. Пожалуй добавлю расширенный скрин c эффективной тепмературой:

Кстати, с это температурой вообще тоже кое-что странное. Если выстроить звезды по эффективной температуре, то никакой четкой последовательности спектральных классов не вырисовывается.
По ссылке *.csv табличка (разделитель точка с запятой) : https://yadi.sk/d/Z-fx7jk-3Nz93D 
Где видно, что между М2 и М1 может стоять K8,  K0 и K7 могут стоять рядом, G8 может находиться между К5 и К3 и т.п.
Я еще эту странность не пытался ка-то более подробно рассмотреть, но как-то она не очень вяжется с идей связи спекрального класса с температурой.


« Последнее редактирование: 23 Окт 2017 [11:33:30] от OratorFree »
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
Это когда это Вселенную омолодили на 300 млрд. лет??
В своей памяти разумеется. Исправлять не стал, для сохранения аутентичности текста, но в комментариях уточнил - ответ #8
Дополнение. Исправьте 300 млрд, на 300 млн.  :-X .

Цитата
Буквально вчера С.Попов на лекции в Астрахани заметил, что металличность зависит не только от возраста, но и от места в галактике: ближе к краю она и сегодня низка. Поэтому неудивительно, что убрав все подобные поправки Вы получили сырые данные с абсурдными результатами.

Я не убирал подобные правки! Я исключил артефактные зведы по классу с подозрительмым (невозможным) возрастом. Или вы считаете, что все звезды класса F  ближе к краю. Координаты, кстати для эля этих звезд приведены.
Направление на центр галактики:

    Прямое восхождение : 17ч 45м 40.04с  (1 час =15°)
    Склонение: -29° 00′ 28.1″

Правда его нужно пересчитать в каталоге прямое восхождение и склонение приведены в градусах в виде десятичной дроби.

Вы, кстати, угадали то, что я хотел дальше обработать - построить зависимости от удаленности от центра Галактики. Но пока еще не разобрался с переводом координат из экваториальных в галактические и как их использовать для моих целей.   
 
 
« Последнее редактирование: 23 Окт 2017 [13:54:25] от OratorFree »
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн OratorFreeАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 996
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
Обратите внимание на металличности долгоживущих F-звёзд – они очень низкие. Эти звёзды принадлежат VI-ветви диаграммы Герцшпрунга-Рассела

Кстати это не совсем так.
Имя           --  Спекр. кл. --Возраст, млрд. лет
HD 114762--    F9V   -- 11.8
HD 19994       --   F8 V --   8.91
HD 217786 --    F8V   -- 7.6
HD 8574       --   F8   -- 7.13
HIP 11952   --   F2V   -- 12.8
HIP 13044   --   F2   -- 9

Все артефакты,  кроме двух имеет тип "V" - карлики ГП,  у оставшихся двух это тип не уточнён. Но не они лидеры долгожительства.
« Последнее редактирование: 23 Окт 2017 [11:32:16] от OratorFree »
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери