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Celestia/STC 文件

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简介

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一个STC文件，或STar Catalog，指定了恒星或重心的位置和其他参数。

这是一个关于 Celestia v1.4.1 及更高版本程序识别的 STC 参数的简要描述。与 Celestia v1.3.2 及更早版本相比，STC 功能已经有了很大的改进。

  • 对象通过指定一个带引号的名称和一个参数列表来定义。重心和依巴谷/第谷标识符是可选的，它们修改恒星。
  • 编辑以前定义的对象可以通过在对象名前添加关键字 Modify 或 Replace 来完成。修改后的定义可以包含用于定义对象的任何参数。请注意，如果要修改/替换重心，关键字必须放在 Barycenter 之前，而不是之后。

STC 目录文件位于 Celestia 根目录的 "data" 目录中或附加组件的根子目录中（本身位于 Celestia 的 extras 目录中）。

Celestia 的目录文件是纯文本文件，因此可以使用您喜欢的文本编辑器进行修改。与其他代码一样，文本必须使用直引号（“哑引号”），而不是弯引号（“智能引号”）；对于某些文本编辑器，您需要禁用智能引号。

Celestia 中的大多数恒星都定义在以下文件中：Celestia/data/stars.dat，它使用不同的格式。（有关更多信息，请参阅 二进制恒星文件）。

对象定义的结构

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类型 索引 "对象名称" { ...参数... }

STC 对象定义中的第一个元素是它的名称，以及依巴谷/第谷标识符的选项，以及恒星重心。

类型= Barycenter 或 Star（您也可以留空，表示恒星）。

索引= 可选，0 到 4294967295 之间的数字，指定恒星的依巴谷或第谷标识符。

对象名称= 对象的名称，用引号括起来（例如 "Sirius"）。从 Celestia 1.6.0 开始，允许使用冒号分隔的多个名称（"Eris:2003 UB313").

对象的描述性 参数 位于花括号（“大括号”或“波浪括号”：{}）中

参数列表为：

  • RA
  • Dec
  • Distance
  • AppMag 或 AbsMag
  • SpectralType
  • Radius（可选；默认值根据恒星的光谱类型和星等计算。）
  • SemiAxes 或 Mesh（可选）
  • Texture（可选）
  • EllipticalOrbit（可选）
  • 旋转元素（未列出：请参阅 旋转模型；可选）

注释

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#

井号（“十字线”或“井号”）开始注释：该符号之后直到下一行终止符的所有内容都将被 Celestia 忽略。

描述

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类型和标识符

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  • Barycenter 或 Star

STC 目录文件可用于描述 Star 或 Barycenter，Stars、Barycenters 和 SSC 对象可以围绕它们运行。

一个 Barycenter 仅定义太空中的一个位置。您无法看到它，因为它是一组天体的质量中心。一个 Barycenter 可以围绕另一个 Barycenter 运行，或围绕一个 Star 运行。

一个 Star 是一个发光的物体，由位置以及视觉参数（如 SpectralType、AppMag 或 AbsMag）以及可选的 Mesh、Radius、SemiAxes 和 Texture 声明来描述。一个 Star 可以围绕另一个 Star 运行，或围绕一个 Barycenter 运行。

有三个可选字段用于介绍 STC 对象。它们指定对象的类型并为其提供唯一的标识符。它们按要求出现的顺序为：

  • （可选）对象类型：Barycenter 或 Star。如果省略，则假定为 Star。
  • （可选）依巴谷星表编号：如果此依巴谷星表编号与先前存在的恒星或重心的依巴谷星表编号相同，则该对象将被此对象替换。重心和恒星可以相互替换，也可以替换相同类型的对象。
  • （可选）带引号的名称：可以是冒号分隔的列表。这将用相同星表编号的先前定义对象的名称替换这些名称。如果未指定名称，则将保留原始名称。

在这三个中，至少需要一个 HIP 编号或一个恒星名称。

示例

  • 对象类型、依巴谷星表编号和两个名称
Barycenter 100000 "My Barycenter:My System" { ... description ... }

这将创建一个依巴谷编号为 100000 的重心，其名称为“My Barycenter”和“My System”。

  • 对象名称（对象类型假定为恒星）
"My Star" { ... description ... }

这将创建一个名为“My Star”的恒星。

所有其他用于描述特定 STC 对象的参数都包含在花括号中：{ }

拜耳星名

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当指定拜耳星名时，应指定依巴谷星表中使用的希腊字母的 3 个字母缩写。这些缩写是：

   alpha = ALF   beta= BET   gamma= GAM   delta= DEL   epsilon= EPS
   zeta  = ZET   eta = ETA   theta= TET   iota = IOT   kappa  = KAP
   lambda= LAM   mu  = MU    nu   = NU    xi   = XI    omicron= OMI
   pi    = PI    rho = RHO   sigma= SIG   tau  = TAU   upsilon= UPS
   phi   = PHI   chi = CHI   psi  = PSI   omega= OME

例如，以下代码将创建一个标记为“α Cen”的恒星

Star "ALF Cen" { ...description... }

不幸的是，这些缩写无法区分拜耳标识和“MU”和“NU”的可变星标识。例如，HIP 35355 称为 MU CMa，但在 Celestia 中，该名称将显示为“μ CMa”。

此表取自 HD-DM-GC-HR-HIP-拜耳-弗兰斯蒂德交叉索引 科斯秋克 N.D.，俄罗斯科学院天文学研究所 (2002)，可在 http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/Cat?IV/27 获取。

星座名

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同样，当在恒星名称中指定星座名称时，请使用其官方的 3 个字母缩写。国际天文学联合会 提供了 星座缩写 列表。

位置

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  • RAf
  • Decf
  • Distancef

或

  • OrbitBarycenter "对象路径"
  • SSC 样式 EllipticalOrbit 参数（可选）

恒星或重心的标称位置可以使用 RA、Dec 和 Distance 指定，也可以使用关键字 OrbitBarycenter 指定先前定义的 Barycenter 或 Star 的名称（以及位置）。

要使用 RA、Dec 和 Distance 指定，请添加恒星的坐标。RA 和 Dec 是恒星的赤经和赤纬。请注意，在 STC 目录中，RA 必须以度为单位指定。这与 DSC 目录 不同，在 DSC 目录中，RA 必须以小时为单位指定。

通常，赤经将以时/分/秒的格式表示，而赤纬将以度/分/秒的格式表示。要转换为 Celestia 的格式，请使用类似于 RA Dec Flexible Converter 的工具，并选择下拉菜单中的第十一项。

例如

     RA 299.0    # in fractional degrees, 0-360
     Dec -10.5   # in fractional degrees, -90 to + 90
     Distance 30 # in light years

OrbitBarycenter 将物体置于另一个物体周围的轨道上，该物体通过在引号中放置其名称来指定。例如，这将把物体置于一颗名为“My Star”的恒星周围的轨道上。

     OrbitBarycenter "My Star"
  • 恒星 或 重心 可以围绕其自身名义位置、围绕另一颗 恒星 或围绕 重心 运行。
  • 恒星 或 重心 的轨道使用与 SSC 文件 中使用的相同 EllipticalOrbit 声明指定。
    • 参数列表已省略：请参阅关于 SSC 文件 和 轨迹 的章节。Celestia v1.5.0 帧声明在 STC 目录中尚不支持。
    • 论文中列出的常见轨道参数与 Celestia 中的参数相比，位于不同的参考系中。因此，必须使用 Grant Hutchinson 的 Star Orbit Translation Spreadsheet 将其转换为 Celestia 的参考系。
  • 恒星 或 重心 的椭圆轨道相对于物体的名义位置定义，该位置使用 RA、Dec、Distance 三元组或 OrbitBarycenter 指定。

指定 RA、Dec 和 Distance 比 OrbitBarycenter 更有效率，但仅在加载时有效，此时 Celestia 必须查找重心的位置。尽管如此，对于多星系统，应使用 OrbitBarycenter，以便 Celestia 可以确定绕同一位置运行的两颗恒星实际上是关联的。

星等

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  • AbsMagf

或

  • AppMagf

AppMag 和 AbsMag 控制恒星的亮度。AppMag 是视星等（从地球上看恒星的亮度）。AbsMag 是绝对星等。如果恒星距离地球 10 秒差距（32.6 光年）且没有消光（由于阻挡光线的尘埃导致的变暗），那么这就是它的亮度。

在 Celestia 中，AppMag 对应于约翰逊 UBV 光度系统中的 V 星等。这意味着星等对应于特定通带中的亮度：仅计数一定范围的频率。

可能会出现混淆，因为 Celestia 使用来自依巴谷星表的数据，并且引入了自己的视觉滤光器曲线。依巴谷星表的“视觉”星等称为 Hp。此曲线在波长上比“标准”约翰逊曲线宽得多。

此外，Tycho 数据再次使用不同的光度测量法，分别用 VT 和 BT 表示视觉和蓝色星等。

存在详细的相互转换算法和/或查找表。一般来说，关系非常复杂。可以在 http://www.aerith.net/astro/color_conversion.html 中找到一个列表。

SpectralType

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  • SpectralTypef

SpectralType 控制恒星的类型。它是一个字符串，例如G2V，它描述了恒星的颜色和光度等级。

在 Celestia 中定义的光谱类型包含三个部分：光谱类型、一个数字和一个光度等级。光谱类型还可以包含描述光谱特性的额外符号，但 Celestia 中不包含这些符号。

光谱类型是以下字符/字符串之一：O、B、A、F、G、K、M、L、T、C、R、N、S、WC、WN、D、Q 或 X。从 O 到 M 代表普通恒星，其中 O 是最热和最蓝的，而 M 是最冷和最红的。L 和 T 代表褐矮星：太小而无法聚变氢的物体（光谱类型 Y 在 v1.7 中实现）。C、R 和 N 代表碳星：大气中含有大量碳的红巨星（即大于氧气的浓度）。S 代表一类恒星，它们大气中的碳和氧的含量大致相等。WC 和 WN 代表沃尔夫-拉叶星，D 代表白矮星，Q 代表中子星，X 代表黑洞。后面的数字修饰了原始类型：对于从 O 到 T 的恒星，数字越小，温度越高。最后，光度等级是以下字符串之一：Ia0、Ia、Ib、II、III、IV、V 或 V，光度逐渐降低。请注意，数字和光度等级可以省略。

光谱类型通常可以从其他值估算，例如质量、半径或温度。可以在此处找到表格：http://www.isthe.com/chongo/tech/astro/HR-temp-mass-table-byhrclass.html.

外观

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  • Radius f（可选）
  • SemiAxes [f f f]（可选）
  • Mesh <filename>（可选）
  • Texture <filename>（可选）
  • SSC 样式的方向参数（可选）


  • 默认情况下，恒星 的外观由其 SpectralType（颜色）和星等（亮度：AbsMag 或 AppMag）控制。Celestia 的光谱类型字段可以包含任何标准的天文学光谱类型和光度代码。有关 Celestia 使用的星等标准的说明，请参见下文。
  • 恒星的大小通常根据其光谱类型及其星等计算得出。可以选择通过以公里为单位指定其 Radius 来强制恒星具有特定大小。
  • 恒星的默认球形可以通过可选声明 SemiAxes 修改。SemiAxes 指定 恒星 半径在三个维度上的相对大小。
     SemiAxes [1 0.85 1]
  • 可以使用可选的模型声明 Mesh 替换 恒星 的默认球形。
     Mesh "accretion_disk.cmod"
Mesh 可以是 3DS 模型，也可以是 Celestia 的专有模型类型之一，即 CMOD 或 CMS，这些类型在 其他地方 有描述。
  • 可以使用 Texture 声明替换 恒星 的默认表面纹理（通常根据其 SpectralType 确定）。
     Texture "image filename"
注意：从 Celestia v1.4.0 开始，所有恒星都使用一个默认纹理：astar.jpg。其颜色由 恒星 的 SpectralType 决定。
  • 恒星 的方向由与 SSC 目录中使用的相同可选旋转元素声明控制，尽管 v1.5.0 的 BodyFrames 和相关功能尚不可用。（旋转参数列表在 SSC 文档 中提供。）
  • 其他 SSC 参数不受支持。特别是，Bumpmaps、Normalmaps、NightTexture 和 Atmosphere（包括 CloudTextures）将被忽略。
此外，AltSurface 和 Location 声明也不（尚未？）支持。

示例 STC 定义

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此示例取自 Grant Hutchinson 的恒星目录文件 Celetia/data/nearstars.stc。它是 Celestia v1.4.0 及更高版本附带的目录之一。

Barycenter "Rigel Kentaurus:Toliman:ALF Cen:Gliese 559"
{ 
 RA 219.917516 # mass ratio 1.09:0.92 
 Dec -60.837128 # 
 Distance 4.365 
}

71683 #  ALF Cen A
{  
 OrbitBarycenter "ALF Cen"
 SpectralType "G2V"
 AppMag 0.01
 EllipticalOrbit
 { 
  Period 79.914
  SemiMajorAxis 10.765 # mass ratio 1.09:0.92
  Eccentricity 0.5179
  Inclination 82.980
  AscendingNode 67.708
  ArgOfPericenter 3.774
  MeanAnomaly 200.119
 }
}

71681 # ALF cen B
{
 OrbitBarycenter "ALF Cen"
 SpectralType "K0V"
 AppMag 1.34
 EllipticalOrbit
 {
  Period 79.914
  SemiMajorAxis 12.755 # mass ratio 1.09:0.92
  Eccentricity 0.51479
  Inclination 82.980
  AscendingNode 67.708
  ArgOfPericenter 183.774
  MeanAnomaly 200.119
 }
}

重命名恒星

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要重命名 Celestia 中的恒星或重心，请添加此 STC 模板代码

Modify 123456789 "FOO"
{
}

其中 123456789 是要重命名的恒星的依巴谷/TYC 索引，而 FOO 是一个包含新名称的字符串，这些名称用冒号分隔并用引号括起来。

如果还希望更改恒星的属性，则可以将参数放在花括号 {} 内。因此，以下代码将重命名参宿四，也将正常工作

27989 "Betelgeuse:Al Mankib:Almerzamo nnagied:Gula:Besn:ALF Ori:58 Ori"
{
 RA 88.792958
 Dec 7.407064
 Distance 419.13
 AppMag 0.58
 SpectralType "M1Iab"
}

上面的替代名称来自 Richard Allen 的 星名，它们的传说和意义，Dover，1963 年。位置和光谱信息来自 Simbad 星表服务器。

从 1.6.1 开始，目前只有在恒星具有依巴谷/TYC 索引的情况下才能重命名恒星。

依巴谷和 Tycho 星表编号

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Celestia 使用依巴谷星表编号作为其恒星的主要标识符。依巴谷星表编号，通常在文档中使用前缀 HIP 表示，范围从 1 到 120404。在 Celestia 中，Tycho 星表编号从 1 000 000 000 开始。

可以使用 Tycho 星表编号，但必须将其“编码”为假的依巴谷星表编号。它们都被编码为一个 10 位数，其值大于 1 000 000 000。为此，将 Tycho 星表编号的三个数字字段反转并连接成一个数字

     TYC aaaa-bbbbb-c becomes cbbbbbaaaa

例如，TYC 654-32-1 变为 1000320654。（但是，请注意，此数字并不对应于实际的 Tycho 星表条目。它仅用于显示数字字段是如何重新排列的。）

Celestia 会重新排列这些数字以在屏幕上显示正确的 Tycho 星表编号。

以下 STC 目录条目定义名为“TycStar”的恒星 TYC 654-32-1

1000320654 "TycStar"
{
 RA 123.45
 Dec 45.67
 Distance 89
 SpectralType "G1V"
 AppMag 8.7
}

请注意，Celestia 使用 32 位整数表示恒星编号，因此不能使用大于 4294967295 的恒星编号（这将对应于 TYC 7295-29496-4）：这不会限制实际 Tycho 星表的实现。

检索自 "https://wikibooks.cn/w/index.php?title=Celestia/STC_File&oldid=4006935"
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