एक गोलाकार क्लस्टर के अंदर से रात का आकाश कैसा दिखेगा?

Question

जब मौसम साफ होता है, हम तारों को देख सकते हैं। और हम आम तौर पर उनमें से कई हजारों देखेंगे, वे सभी हमसे एक से अधिक दूर हैं।$\textrm{pc}$

अब, गोलाकार क्लस्टर होते हैं , जिसमें कुछ तारे शामिल होते हैं जो कुछ पीसी क्षेत्र होते हैं। बाहर से वे इस तरह दिखते हैं:$10^5$$\textrm{pc}$

अब, वे (और पूरे आकाश) अंदर से कैसे दिखते हैं? कल्पना कीजिए कि सौर मंडल इस तरह के क्लस्टर के अंदर है। क्या यह एक बड़ा बदलाव होगा? क्या रात और दिन में महत्वपूर्ण अंतर होगा? क्या वहां खगोल विज्ञान का अध्ययन करना आसान या कठिन होगा?

PS सवाल का श्रेय रॉस चर्च को जाता है।

Comments

मुझे यकीन नहीं है, लेकिन मुझे लगता है कि एक गोलाकार क्लस्टर (जीसी) के भीतर कोई स्थिर रहने योग्य क्षेत्र नहीं है, सिवाय इसके बाहरी हिस्सों में। तारकीय घनत्व इतना अधिक है कि सौर-प्रणाली जैसी वस्तुओं को नष्ट कर दिया जाएगा / तारकीय मुठभेड़ों द्वारा नष्ट कर दिया जाएगा। इसलिए जैसा कि हम जानते हैं कि जीवन कभी नहीं बन सकता है। इसके अलावा, नॉन-प्राइमर्डियल एलिमेंट्स (एस्ट्रोनॉमी स्लैंग में "धातु") का अंश बहुत कम है, कम से कम मिल्की वे की पुरानी जीसी में। कम Z तारे मेजबान ग्रहों की बहुत कम संभावना है। इस प्रकार, जीसी रात के आकाश का निरीक्षण करने वाला कोई भी नहीं हो सकता है। $Z$$Z$

— वाल्टर

$10^3$

एसिमोव कहानी नाइटफॉल में इसी स्थिति का वर्णन है।

— dotancohen

@Walter डॉ। रोस्ने डिसेफानो का तर्क है कि HZ अपने लाल बौनों के इतने करीब है कि GCs में हावी है कि वे शायद ही कभी तारकीय मुठभेड़ों से परेशान हैं। और यह कि स्टेलर मेटैलिटी और ज्ञात स्थलीय एक्सोप्लैनेट्स (गैस दिग्गजों के विपरीत) के बीच कोई परस्पर संबंध नहीं है।

— लोकलफुल

Answer 1

ग्लोबुलर क्लस्टर्स समग्र तारकीय प्रणालियों के स्पेक्ट्रम में एक दिलचस्प स्थान पर कब्जा कर लेते हैं। जैसा कि आप बताते हैं, वे सितारों की अत्यधिक केंद्रित आबादी हैं, और अधिक बड़े पैमाने पर बौनी आकाशगंगाओं के विपरीत, किसी भी काले पदार्थ के घटक की कमी लगती है।

गोलाकार गुच्छों का अनुकरण करने में द्विआधारी बातचीत बहुत महत्वपूर्ण हो जाती है, और दिलचस्प रूप से पर्याप्त (शायद अनिश्चित रूप से), एक गोलाकार क्लस्टर में पाए गए ग्रह की खोज का एक उदाहरण एक द्विआधारी स्टार सिस्टम के आसपास रहा है (देखें: PSR 161620-26 ख ; यह परिश्रमी; ग्रह एक पल्सर और एक सफेद बौने की परिक्रमा करते हुए पाया गया था।) यह कहना नहीं है कि अन्य उदाहरण नहीं हैं, हालांकि, यह मेरे लिए सबसे आसान था। मुझे यह जानने में दिलचस्पी होगी कि यह स्थिति कितनी सामान्य है, और इसके अलावा, इसमें स्थिर रहने वाले संभावित अराजक वातावरण को कितना स्थिर दिया गया है। ये अटकलें आपके सवाल का जवाब नहीं देती हैं, लेकिन मैंने इसे सबूत के रूप में लाने के लिए काफी दिलचस्प समझा। आपके प्रश्न के पक्ष में पूछने के लिए अनुचित नहीं है।

विकी पेज से:

ग्लोबुलर क्लस्टर्स में तारों का उच्च घनत्व हो सकता है; क्लस्टर के मूल में औसतन लगभग 0.4 सितारे प्रति क्यूबिक पार्स, 100 या 1000 स्टार प्रति क्यूबिक पार्सेक तक बढ़ रहा है। [२६] एक गोलाकार क्लस्टर में तारों के बीच की विशिष्ट दूरी लगभग १ प्रकाश वर्ष है, [ २ The ] लेकिन इसके मूल में, पृथक्करण सौर मंडल के आकार की तुलना में है (सौर मंडल के पास सितारों की तुलना में १०० से १००० गुना अधिक) । [28]

यह मुझे इंगित करता है कि गोलाकार क्लस्टर के भीतर स्थान काफी कुछ मायने रखता है। यदि मुख्य स्थान पर सितारों के बीच की औसत दूरी हमारे निकटतम पड़ोसी की तुलना में लगभग तीन हजार गुना अधिक है, तो हमारा सूर्य (कुछ परिप्रेक्ष्य देने के लिए मेरा अनुमान है: प्रॉक्सिमा सेंतौरी को कुछ हल्के फुल्के 100000 से विभाजित लगभग 3000AU (प्लूटो से लगभग 100 गुना अधिक) सूरज से)), फिर स्थिर कक्षाओं को अंदर की ओर स्थानांतरित किया जा सकता है, या बस दो-शरीर की बातचीत के कारण मौजूद नहीं हो सकता है।

हालांकि, अगर जीवन का अस्तित्व था (एक धारणा जिसे हम आपके प्रश्न के प्रयोजनों के लिए बनाने जा रहे हैं), तो एक बहुत अलग रात का आकाश दिखाई देगा। इस पत्र के अनुसार , गोलाकार क्लस्टर M92 के भीतर तारों की संख्या घनत्व प्रोफ़ाइल एक विल्सन प्रोफ़ाइल का काफी अच्छी तरह से अनुसरण करती है, जिसका रूप है:

$$f_{W} = A\{ e^{-aE} - e^{-aE_{0}} [1 - a(E-E_{0}) ] \}$$ $E \le E_{0}$

$$E = v^{2}/2 + \Phi(r)$$

$\Phi(r)$$E_{0}$

यह मामला प्रतीत होता है कि गोलाकार क्लस्टर "सरल तारकीय आबादी" नहीं हैं, इसमें वे आमतौर पर कई पीढ़ियों से बने होते हैं (स्रोत: 1 , 2 )। हालांकि, गोलाकार समूहों में आम तौर पर जनसंख्या II तारे होते हैं और अन्य तारा समूहों की तुलना में पुराने तारकीय प्रणाली होते हैं। मैं इस सबको सामने लाता हूं क्योंकि तारों की संख्या घनत्व के अलावा, तारकीय प्रकारों का तारकीय वितरण निश्चित रूप से एक महत्वपूर्ण कारक होगा कि रात का आकाश कैसा दिखेगा। यदि आप एक नीली सुपरगेट से एक हज़ारों लाइटवेट रहते थे, तो आप सोच सकते हैं कि इससे आपको एक दिन में दिन के आधार पर क्या फर्क पड़ेगा। उसी दूरी पर, के आदेश पर एक सुपरग्रेन स्टार है$10^{5}$$10^{5}$$L \propto f$$D_{L}$$10^{5}$

• $M = -6.43$$m=-38$$d=1$
• $m=-26.43$$M=-6.43$$d = .00326 ly$

दूसरे शब्दों में, एक गोलाकार क्लस्टर के भीतर सितारों के बीच एक औसत दूरी पर एक नीला सुपरजाइंट उतना ही उज्ज्वल दिखाई देगा जितना कि हमारा सूर्य हमारे लिए है! यह बिलकुल पागल है। यह इस बात पर निर्भर करता है कि यह सूर्य के संबंध में कहां है, यह दो दिन प्रभावी हो सकता है, या संभवतः एक दिन जो आपके ग्रह को एक बार घूमने में आधे से अधिक समय लगता है। मुझे लगता है कि यह निश्चित रूप से ऑप्टिकल (और कम तरंग दैर्ध्य) में अवलोकन के साथ हस्तक्षेप करेगा।

Comments

$m$$M$

$E_{0}$

$R_{core}/N_{*,core}^{1/3}$

सिद्दत के रूप में, एक और दिलचस्प सवाल यह होगा कि क्या क्लस्टर के कोर-पतन होने पर कुछ भी नहीं बदलेगा। इसके अलावा, आप सही हैं, पोस्ट-एमएस छोड़ने वाले सितारों को क्लस्टर के भीतर से देखे जाने पर अब और फिर फर्क पड़ेगा।

— एलेक्सी बोबरिक

Answer 2

वास्तव में, कुछ लोगों ने इसे हाल ही में अधिक गंभीरता से देखा था और रात के आकाश की कल्पना करने के लिए एक कंप्यूटर सिमुलेशन का आयोजन किया था जैसा कि एक गोलाकार क्लस्टर के भीतर से देखा गया था।

लेख हाल ही में खगोल विज्ञान पत्रिका में प्रकाशित हुआ है।

यह एक गोलाकार क्लस्टर के अंदर एक विशिष्ट छवि का सिर्फ एक उदाहरण है:

कुछ और चर्चा यहाँ मिल सकती है: http://io9.com/what-the-night-sky-would-look-like-from-inside-a-globul-1589324556

और विलियम हैरिस और जेरेमी वेब द्वारा लेख वाली पत्रिका का मुद्दा यहां पाया जा सकता है: http://www.astronomy.com/magazine/press-releases/2014/05/july-2014

Answer 3

एक गोलाकार क्लस्टर (आमतौर पर केंद्र और किनारे के बीच आधे रास्ते) में एक विशिष्ट स्थिति में, स्टार घनत्व के कारण आकाश में कई और उज्ज्वल सितारे होंगे। इन्हें आकाश में असमान रूप से वितरित किया जाएगा, जिसमें गोलाकार क्लस्टर के केंद्र से अधिक प्रकाश आएगा।

$\approx -3$

यदि हमारी विदेशी आँखें समझदार तरंग दैर्ध्य में अच्छी होतीं, तो आकाश लाल प्रतीत होता । ग्लोबुलर समूहों में कई पुराने तारे (अधिक लाल) और बहुत कम विशाल तारे (कम नीले) होते हैं क्योंकि वे सक्रिय तारे के निर्माण के स्थल नहीं होते हैं।

Answer 4

आइए मान लें कि गोलाकार क्लस्टर के लिए डेटा M13 के बराबर है ।

300,000 सितारों और 1 गीत की त्रिज्या को देखते हुए, हम एक समान घनत्व मान लेते हैं।

एक और धारणा है कि सभी सितारों को सूर्य के समान माना जाता है।

$$\rho = \frac{300000*3}{4\pi(1\ ly)^3} \approx 9 \times10^{-44}\ m^{-3}$$

$$\lambda = \frac{1}{\sqrt{2}\pi D^2 \rho}$$ $D = 14 \times 10^{8}\ m$ $$\lambda \approx 10^{24}\ m \equiv 10^{8}\ ly$$

अब आपको यह देखने के लिए एक प्रतिभाशाली होने की ज़रूरत नहीं है कि अगर आकाश आपके सबसे नज़दीक सितारे हैं तो यह कैसे दिखेगा। यह लगभग हमारे ही आकाश जैसा होगा लेकिन हर दिशा में बस बहुत सारे तारे। प्राप्त प्रवाह में कोई विशेष वृद्धि नहीं होगी।

केंद्र में संख्या घनत्व बहुत अधिक है। लेकिन भले ही आप केंद्र में घनत्व को औसत मूल्य से अधिक ऑर्डर मानें, अबाधित दृश्य मौजूद है! जैसा कि जैक ने बताया, हमारे पास पुराने तारों की बहुतायत के कारण बहुत लंबी तरंग दैर्ध्य की रोशनी होगी।

यह उल्लेख किया गया है कि ऑप्टिकल दृश्य बहुत आकर्षक नहीं होगा, लेकिन एक गोलाकार क्लस्टर के केंद्र में होने में एक निश्चित रोमांच है। टकराव से बचने या विकिरण और तारकीय हवाओं से टकराव और नोवा से बचने के लिए लंबे समय तक वहां रहना बहुत मुश्किल है जो गोलाकार क्लस्टर के लिए अक्सर होते हैं।

Comments

$\lambda$$pc/N^{1/3}\approx 10^{-2} pc$

नहीं, मैं इसे गोलाकार क्लस्टर में किसी भी दो सितारों के बीच औसत दूरी के क्रम के अनुमान के रूप में उपयोग करता हूं।

— चीकू

$10^8$

हां, यह विशेष अनुमान संख्या घनत्व पर अत्यधिक निर्भर है जिसे मैंने एकरूप माना है। मैंने बहुत सारे लेखों के माध्यम से खोज की और मेरी नोटबुक पर लम्बी

— गणनाएँ कीं

@Alexeybusrick अब, मैं देख रहा हूँ। मुझे अपने स्वयं के उत्तर से कुछ सीखने को मिला। अच्छा!

— चीकू