Задача о числе звезд на небе

[Kedr]

А где же звезды классов A, F, G, K, M главной последовательности, субгиганты, гиганты? И общее их число?

Звезды спектрального класса A образуют в пространстве более толстый диск чем ОВ звезды, а звезды класса F соответственно более толстый чем звезды класса A. Это свезано с тем что продолжительность жизни звезд поздних спектральных классов больше чем у более ранних классов, а возраст звезд коррелирует с их пространственным расположением в Галактике - более старые звезды образуют более толстый диск.

Ниже я привел таблицу полутолщин <z> галактического диска образуемого звездами различных спектральных классов. Полутолщины <z> связаны с величиной GZ соотношением: <z> = 434/GZ.

                                                                             <z>, пк

Звезды класса O                                                      50
Звезды класса B                                                       60
Звезды класса A                                                      115
Звезды класса F                                                       190
Звезды - карлики класса G                                        340
Звезды - карлики класса K                                        350
Звезды - карлики класса M                                        350
Звезды - гиганты класса G                                         400
Звезды - гиганты класса K                                         270
Межзвездная пыль и газ                                            100
Звезды с большой пространственной скоростью           3000
ШЗС                                                                       4000

[Kedr]

С общим числом сложнее - считать надо. Но приведу еще таблицу относительной численности звезд различных спектральных классов (подразумеваются все классы светимости - и карлики и гиганты) в окрестностях Солнца.

                    Наблюдаемое               В единице объема
Спект           распределение, %         пространства, %

B0 - B5                2,5                              0,03
B6 - A4                26,7                            0,6
A5 - F4                11,0                             0,2
F5 - G4                16,7                             9,3
G5 - K4                35,4                            39,1
K5 - M8                7,6                             50,7

[Kedr]

Соотношение между классами светимости звезд примерно таково: на 10 млн. красных карликов приходится 10000 субкарликов, 1000 гигантов, 1 сверхгигант и 1 млн. белых карликов (последнее число еще требует проверки).

[Kedr]

Ну и наконец, функция светимости звезд в окрестностях Солнца, отражающая распределение звезд по абсолютным звездным величинам.

[Kedr]

По статистике двойных звезд у меня мало информации. Известно что из числа двойных звезд около 1/3 являются тройными звехдами. В кратные системы могут входить звезды различных спектральных классов и различной светимости. Приблизительно половина всех звезд ГП входит в состав кратных систем. Для верхней части ГП, содержащей массивные горячие звезды ОВ, доля звезд, входящих в кратные системы составляет по крайней мере 70%. У звезд II типа населения кратность - довольно редкое явление. Пульсары "избегают" двойных систем.

Если учесть все типы двойных звезд, в том числе и невидимых спутников звезд и широкие пары, то окажется, что больше половины всех звезд, являются двойными и кратными. Из 50 звезд на расстоянии до 5 пк 28 входит в состав 15 двойных или кратных; из семи близких звезд, включая Солнце, имеющее планетную систему, лишь одна, повидимому простая. Есть все основания считать, что статистические закономерности, установленные с помощью двойных звезд в окрестностях Солнца, должны выполняться также и в Галактике в целом или в той ее части, где нет структурных особенностей.

[Kedr]

Добрый день, друзья!
 
  В июне, в журнале "Небосвод", вышла моя статья касающаяся темы подсчетов звезд на небе -
 
  http://www.astronet.ru/db/msg/1234921

[Тать]

Можно ли из этих подсчетов и процентов делать какие либо выводы? Какова цель этих подсчетов?
 Наверное интересно бы иметь картину пространственного распределения звезд различных спектральных классов в обозримой части Галактики. Подсчет количества скопом на мой взгляд не более информативно, чем количество бананов, арбузов, яблок на каком нибудь московском рынке.

[Kedr]

Можно ли из этих подсчетов и процентов делать какие либо выводы? Какова цель этих подсчетов?

Например проверка правильности наших количественных моделей строения Галатики по наблюдательным данным.

Подсчет количества скопом на мой взгляд не более информативно, чем количество бананов, арбузов, яблок на каком нибудь московском рынке. 

Не внимательно читали статью , в ней к примеру дается прямая формула дающая полное число звезд Галактики из звездных подсчетов скопом.

[Тать]

Увы!

дается прямая формула дающая полное число звезд Галактики из звездных подсчетов скопом.

не имеет отношения к действительному количеству звезд в Галактике. Расскажите о методе прямой проверки результата расчетов по формуле. Результатом должен быть полный список звезд Галактики.
 Учитывались ли в Ваших подсчетах звездные скопления? "Обычно в шаровых скоплениях заключено 105-106 звезд. В нашей Галактике обнаружено около 150 шаровых скоплений; всего их, вероятно, не более 200." http://www.astronet.ru/db/msg/1163055
Из текста следует, что количество их не известно, как же считать? Тем более, что в каждом из них весьма различное количество звезд.

[Kedr]

Результатом должен быть полный список звезд Галактики

По подсчетам Паренаго (1947) получается около 120 млрд. звезд, если использовать современные данные , то я думаю цифра будет больше.

Обычно в шаровых скоплениях заключено 105-106 звезд. В нашей Галактике обнаружено около 150 шаровых скоплений; всего их, вероятно, не более 200

Полное число звезд входящих в ШЗС состовляет лиш 0.1% от полного числа звезд в Галактике, а это несоизмеримо с погрешностью расчетов.

[Dayan]

Соотношение между классами светимости звезд примерно таково: на 10 млн. красных карликов приходится 10000 субкарликов, 1000 гигантов, 1 сверхгигант и 1 млн. белых карликов (последнее число еще требует проверки).

А каково распределение от общего количества в % звёзд: главной последовательности, субгигантов, гигантов, сверхгигантов, субкарликов, звёздных остатков (белых карликов, нейтронных звёзд, чёрных дыр как одно).
Каково соотношение внутри главной последовательности звёзд F, G, K на количество красных карликов? Такие данные имеются?

[Kedr]

Соотношение между классами светимости звезд примерно таково: на 10 млн. красных карликов приходится 10000 субкарликов, 1000 гигантов, 1 сверхгигант и 1 млн. белых карликов (последнее число еще требует проверки).

А каково распределение от общего количества в % звёзд: главной последовательности, субгигантов, гигантов, сверхгигантов, субкарликов, звёздных остатков (белых карликов, нейтронных звёзд, чёрных дыр как одно).

Можно самому прикинуть, учитывая что подовляющее число звезд ГП это красные карлики и подовляющее число звездных остатков это белые карлики

Каково соотношение внутри главной последовательности звёзд F, G, K на количество красных карликов? Такие данные имеются?

Это можно оценить расчетом. Расчитаю, напишу.

[Dayan]

Можно самому прикинуть, учитывая что подовляющее число звезд ГП это красные карлики и подовляющее число звездных остатков это белые карлики

Так, в книжках для чайников пишут, что 90% всех звёзд - звёзды главной последовательности. Но, признаю, что в данном вопросе я недалеко ушёл от стадии чайника. А так, мои оценки таковы - где-то ~80% всех звёзд находятся на ГП, 10% принадлежат останкам, ~4% гиганты и сверхгиганты (причём последние вносят очень незначительный вклад), около 1% - субгиганты, 5% субкарлики. Можно показать, в чём я близок к истине, а в чём заблуждаюсь. Но, здесь я не учитываю численность коричневых карликов, считая их незвёздами. И ещё: эти оценки только для нашей Галактики, причём в не очень далёких окрестностях Солнечной системы.

Это можно оценить расчетом. Расчитаю, напишу.

Хорошо, интересно. Мои предварительные оценки, согласно http://www.solstation.com/stars.htm таковы: в среднем, на 100 M-карликов приходится ~40 K-карликов, на 100 K-карликов ~50 G-карликов, на 100 G-карликов ~ 50 F-карликов, на более горячие звёзды ГП приходится ещё меньшая доля.

[Kedr]

Хорошо, интересно. Мои предварительные оценки, согласно http://www.solstation.com/stars.htm таковы: в среднем, на 100 M-карликов приходится ~40 K-карликов, на 100 K-карликов ~50 G-карликов, на 100 G-карликов ~ 50 F-карликов, на более горячие звёзды ГП приходится ещё меньшая доля.

Что то мне неохота сегодня считать , но для желающих приведу формулу:

N ~ (M₁^-(a+b-1) - M₂^-(a+b-1))

Где, N - число звезд ГП в интервале масс от М₁ до M₂, a - показатель в формуле начальной функции масс Солпитера (а = 2... 2,5), b - показатель в формуле зависимости времени жизни на ГП от массы (b = 2,5... 3)

Примечание! эта формула не применима к красным карликам, т.е. к звездам время жизни на ГП которых превышает возраст Галактики.

Для красных карликов (M меньше 0,85):

N ~ (M₁^-(a-1) - M₂^-(a-1))

[Kedr]

Мои предварительные оценки, согласно http://www.solstation.com/stars.htm таковы: в среднем, на 100 M-карликов приходится ~40 K-карликов, на 100 K-карликов ~50 G-карликов, на 100 G-карликов ~ 50 F-карликов, на более горячие звёзды ГП приходится ещё меньшая доля.

Для отношения числа G-звезд  (М = 0,85... 1,05) к числу F-звезд (М = 1,05... 1,4) формула дала число 2 (при а = 2,25, b = 2,75). А это полностью согласуется с твоими данными.