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Celestia/教程/恒星

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本教程将介绍如何在 Celestia 中添加恒星。恒星是 Celestia 中最容易添加的对象之一,因为大多数恒星可以用一些 STC 代码模拟。

要向 Celestia 添加恒星,您需要一个.stc 文件。这可以通过获取任何纯文本文件 (.txt) 并将文件扩展名重命名为 .stc 来创建。此文件可以命名为任何名称,只要它具有 .stc 后缀即可。然后,它应该放置在 "extras" 目录(即文件夹)中,或 "extras" 目录中的任何文件夹中。

现在,在打开 .stc 文件后,您需要使用您喜欢的文本编辑器在其中编写一些代码来定义一颗恒星。许多恒星的信息可以在各种地方找到,例如SIMBAD 或维基百科。

基本定义

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基本定义如下所示

"Name"
{
	RA <number>
	Dec <number>
	Distance <number>
	SpectralType "<string>"
	AppMag <number>
}

带有附加(可选)参数,它看起来像这样

123456 "Name"
{
	RA <number>
	Dec <number>
	Distance <number>
	SpectralType "<string>"
	AppMag <number>
	Texture "texture.*"
	Temperature <number>
	Radius <number>
	SemiAxes [ <number> <number> <number> ]
	UniformRotation {
		Period <number>
		Inclination <number>
		AscendingNode <number>
	}
}

我们将逐个介绍这些参数。让我们以恒星KIC 8462852(波雅江之星)为例。

此外,您可以在任何时候向 .stc 代码添加注释。注释以 # 符号开头,并持续到下一个换行符。如果您自己计算了参数,或者它们是猜测,添加注释来解释一下是个好主意。

参数列表

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"Name"

在这里,Name 只是恒星的名称(或名称)。如果一颗恒星有多个名称,请用冒号 (:) 将它们隔开。Hipparcos 和 Tycho 目录中的恒星也应该在其名称前面包含目录编号,如下所示

123456 "Name"

Tycho 目录的标识必须连接成一个数字,因此 TYC aaaa-bbbbb-c(零填充)变为 cbbbbbaaaa。波雅江之星位于 Tycho 目录中,标识为 TYC 3162-665-1,因此它看起来像这样

1006653162 "Boyajian's Star:KIC 8462852"

赤经赤纬

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	RA <number>
	Dec <number>

这些是恒星的赤经和赤纬,即恒星在天球上的坐标。请注意,在 STC 文件中,RA 以度为单位,不同于DSC 文件,后者以小时为单位。通常,RA 将采用时/分/秒格式,而 Dec 将采用度/分/秒格式。要转换为 Celestia 的十进制格式,请使用像RA DEC flexible converter这样的工具。您也可以告诉 SIMBAD 输出十进制坐标,方法是转到输出选项页面,并从“坐标”旁边的下拉菜单中选择“十进制”。

	Distance <number>

恒星到地球的距离,以光年为单位。如果您有视差而不是距离,请首先通过 1000/parallax 将其转换为秒差距,然后通过乘以 3.26156 将其转换为光年。

光谱类型

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	SpectralType "<string>"

此参数是恒星的光谱类型。Celestia 中定义的光谱类型分为三部分:光谱型、子型和光度型。光谱类型也可能包含表示光谱特性的额外符号,但 Celestia 中不包含这些符号。

光谱型是以下字符/字符串之一:O、B、A、F、G、K、M、L、T、C、R、N、S、WC、WN、D、Q 或 X。O 到 M 代表正常恒星,其中 O 最热,颜色最蓝,M 最冷,颜色最红。L 和 T 代表褐矮星:太小而无法聚变氢的物体(光谱型 Y 也在 v1.7.0 中实现)。C、R 和 N 代表碳星:大气中含有大量碳(即大于氧气浓度)的红巨星。S 代表一种恒星,其大气中碳和氧的含量大致相等。WC 和 WN 代表沃尔夫-拉叶星(光谱型 WO 也在 v1.7.0 中实现),D(可选地后跟另一个与恒星光谱相关的字母)代表白矮星,Q 代表中子星,X 代表黑洞。后面的数字修改了原始类别:对于 O 到 T 的恒星,数字越小,温度越高。最后,光度型是以下字符串之一:Ia0、Ia、Ib、II、III、IV、V 或 VI,光度逐渐降低。请注意,子型和光度型可以留空。

另请参阅:恒星分类

视星等绝对星等

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	AppMag <number>

	AbsMag <number>

这是恒星的视星等(从地球上看它有多亮),绝对星等(从 10 秒差距的距离上看它有多亮),不包括消光(因阻挡光线的尘埃而引起的暗淡)。Celestia 中的 AppMag 对应于 SIMBAD 等来源中的 V 带星等。


以上参数是定义恒星所必需的。以下是波雅江之星的基本定义

1006653162 "Boyajian's Star:KIC 8462852"
{
	RA 301.56438605
	Dec 44.45688635
	Distance 1446.66
	SpectralType "F3V"
	AppMag 11.705
}

现在是可选参数...


	Texture "texture.*"

纹理本质上是包裹在球体周围的贴图。默认情况下,恒星使用celestia.cfg 中指定与其光谱类型相对应的纹理,但您也可以设置自定义纹理。

 	Temperature <number>

此参数是恒星的温度,以开尔文为单位。它会影响恒星的颜色。它只受 Celestia v1.7.0 支持;以前的版本会直接忽略它。

	Radius <number>

此参数只是指恒星的半径,以公里为单位。恒星半径通常以太阳半径为单位给出;您可以通过乘以太阳半径(以公里为单位,即 695700)将其转换为公里。如果未指定半径,Celestia 将根据恒星的温度(来自 SpectralTypeTemperature 参数)和光度(来自 AppMagAbsMag 参数)计算它。

在 Celestia 中显示扁圆恒星(轩辕十四)的示例。
	SemiAxes [ <number> <number> <number> ]

这用于扁圆恒星,以指定三轴椭圆形。恒星沿每个轴的半径乘以对应于该轴的数字。大于 1 的值会导致一些渲染错误,因此建议只使用等于或小于 1 的值。第二个数字是极轴,因此对于扁圆恒星,您需要类似 SemiAxes [ 1 0.9 1 ] 的东西。

如果您有扁率值,极半轴值可以简单地从 1-扁率计算得到。

均匀旋转

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	UniformRotation {
		Period <number>
		Inclination <number>
		AscendingNode <number>
	}

此部分用于描述恒星的自转参数。Period 参数指的是恒星绕其自转轴旋转一周所需的时间。单位为小时。对于博雅吉安星,已知其自转周期为 0.8797 天,即 21.1128 小时。

InclinationAscendingNode 参数指的是恒星自转轴的方向,将在双星教程中进行介绍。

示例代码

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为了便于参考,以下为博雅吉安星的最终 .stc 代码示例:

1006653162 "Boyajian's Star:KIC 8462852"
{
	RA 301.56438605
	Dec 44.45688635
	Distance 1446.66
	SpectralType "F3V"
	AppMag 11.705
	Temperature 6750
	Radius 1099206
	UniformRotation {
		Period 21.1128
	}
}
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