Vytvoření Star-Space motoru

Vytvoření Star-Space motoru

Tato příručka popisuje, jak přidat hvězdu do SpaceEngine. Než budete pokračovat, doporučujeme si přečíst tuto příručku: Úvod.

většina hvězd ve výchozí instalaci SpaceEngine je uložena v souboru csv data / catalogs/Catalogs0980.pak / hvězdy / HIPPARCOS.csv. Toto je hvězdný katalog HIPPARCOS s asi 110 000 hvězdami. Ostatní hvězdy, včetně binárních systémů, jsou uloženy ve více souborech sc ve stejném souboru system pak. Tyto výchozí soubory by neměly být žádným způsobem upravovány ani měněny. Pokud chcete aktualizovat hvězdu, odebrat ji nebo přidat novou, Vytvořte si vlastní soubor sc nebo csv ve složce addons/catalogs/stars/. SpaceEngine má možnosti skriptování upravit a odstranit hvězdy nebo jiné objekty z výchozích katalogů, nebo přidat nové.

formát csv pro katalogy je určen k vytváření velkých katalogů objektů s podobnými daty. Je kompaktnější a načítá se rychleji než sc, ale má limity na typy dat, které v něm lze specifikovat. Je to jen tabulka s hodnotami oddělenými čárkami. Formát sc je navržen tak, aby specifikoval všechna možná data, která SE může použít k popisu objektu. Jedná se o text podobný skriptu se značkami, který se používá k popisu objektu (hvězdný nebo hvězdný systém v tomto tutoriálu) a jeho různých parametrů. Nejprve popíšeme Formát souboru sc.

katalog hvězd

uvažujme, že chcete vytvořit novou osamělou hvězdu nazvanou „Mono“, černou díru s akrečním diskem zvanou „díra“ a binární hvězdný systém zvaný „Bin“, který obsahuje dvě hvězdy „Bin A“ A „Bin B“. Uvažujme, že hvězdy „Bin A“ A „Bin B“ jsou popsány již v nějakém katalogu jako solitérní hvězdy, a chcete je odstranit, abyste vytvořili správný binární hvězdný systém s oběžnými drahami pro každou složku. Přejděte do adresáře addons/catalogs/stars/ (vytvořte jej, pokud neexistuje) a vytvořte tam nový textový dokument. Přejmenujte ji na mystars.sc (na názvu souboru nezáleží, ale ujistěte se, že neodpovídá existujícímu souboru, jinak jej soubor přepíše). Otevřete jej v Poznámkovém bloku a zadejte tento kód:

Chcete-li přidat novou hvězdu nebo upravit hvězdu, která již byla popsána v katalozích, jednoduše definujte nový objekt (Star nebo StarBarycenter) se stejným názvem ve hvězdném skriptu. SpaceEngine aktualizuje starou hvězdu novými daty (je také možné změnit její typ – z hvězdy na StarBarycenter a zpět).

Chcete-li odstranit hvězdu z katalogů, použijte parametr Odebrat s názvem této hvězdy. To je užitečné pro upgrade binární hvězdy v katalogu, které jsou zastoupeny v SE jako dvě samostatné hvězdy, do kompletní binární hvězdný systém s každou hvězdou na správné oběžné dráze. Poznámka: zdá se, že parametr Odebrat ovlivňuje všechny soubory katalogu bez ohledu na datum jejich změny. Jedná se o chybu v aktuální verzi (0.9.8.0).

Všimněte si, že hvězdný katalog nepopisuje komponenty binárních nebo více hvězdných systémů. Musí být popsány v katalogu planet a odkazovat na barycenter s parametrem ParentBody (viz níže). Takže, přísně vzato, katalogy hvězd v SE jsou katalogy hvězdných systémů, ne samotné hvězdy (i když umožňují popisovat osamělé hvězdy, aniž by pro ně vytvářely katalogy planet). Vizuální parametry, jako je celková svítivost systému, budou automaticky vypočteny pomocí SpaceEngine na základě údajů o součástech systému popsaných v katalogu planet. Mohou však být vynuceny definováním parametrů svítivost, AppMagn atd. ve značce StarBarycenter.

podrobnosti o hvězdném skriptu

uvnitř značek Star a StarBarycenter lze použít následující parametry:

RA-vzestup vpravo v hodinách, v desítkovém formátu nebo formátovaný jako HH MM SS.SSS
Dec-deklinace ve stupních, v desítkovém formátu nebo formátována jako DD MM SS.SSS
Dist-vzdálenost od Slunce v parsecech.

Centrof-používá se k nahrazení procedurálního supermasivního systému černé díry ve středu Galaxie nebo kulové hvězdokupy. Hodnota parametru je název galaxie nebo clusteru, například „Mléčná dráha“. V galaxii nebo clusteru může existovat pouze jeden supermasivní systém černé díry. Pokud je již definován v nějakém katalogu, bude nahrazen/aktualizován tímto. Pokud je tento parametr definován, procedurální supermasivní systém černé díry v odpovídajícím objektu bude deaktivován, ale tento bude vykreslen jako obvyklý hvězdný systém. Takže parametry RA, Dec a Dist jsou stále vyžadovány. Typický systém musí obsahovat černou díru, volitelný akreční disk a mnoho hvězd obíhajících kolem ní. To vše musí být popsáno v katalogu planet; hvězdný katalog se zabývá pouze souřadnicemi systému a jeho třídou (Třída “ X „nebo třída „BLACKHOLE“).

Noplanety-zakázat generování procedurálních planet, pokud jsou specifikovány jako Noplanety pravdivé.

Lum, Luminosity, AppMagn, AbsMagn-umožňuje jednu z těchto možností nebo jejich kombinaci (podrobnosti viz“ star solver “ níže):
Lum, Luminosity-svítivost hvězdy v jednotkách svítivosti Slunce nebo
appmagn-zdánlivá (optická) velikost hvězdy nebo
AbsMagn – absolutní (optická) velikost hvězdy.
pokročilé: Appmagnr, AppMagnr, AppMagnI, AppMagni, AppMagnJ, AppMagnH, AppMagnKs, AppMagnK, AppMagnW1, AppMagnW2, AppMagnW3 – zdánlivá velikost hvězdy v odpovídajících spektroskopických pásmech. Použijte je pouze pro hnědé trpaslíky, pokud jejich zdánlivá velikost v optickém pásmu není známa. SpaceEngine provádí jednoduchý výpočet optické zdánlivé velikosti, Za předpokladu, že hvězda je hnědý trpaslík nebo pozdní m trpaslík. Nepoužívejte tyto parametry pro jiné typy hvězd.

třída – řetězec se spektrální třídou hvězdy:
normální třídy hvězd: O, B, A, F, G, K, M
Subdwarf třídy: sdO, sdB, SDA, sdF, sdG, sdK, sdM (nebo a, B, A, F, G, K, M S třídou svítivosti VI)
třídy hnědých trpaslíků: L, T, Z
třídy bílých trpaslíků: DA, DB, DO, DQ, DZ, DC, DX, DAB, DAO, DAZ, DBZ nebo WD (obecná třída bílých trpaslíků)
třídy Wolf-Rayet: WN, WN/C, WC, wo
třídy zirkonia a uhlíku: MS, s, SC, C-R, C-N, C-J, C-H, C-HD, C, r, n
speciální třídy: Q, NEUTRON-neutronová hvězda, X, černá díra-černá díra, Z, červí díra-červí díra, P – planemo (rogue planet)
všechny výše uvedené třídy mohou mít index podtřídy-číslo 0 až 9 v desítkovém formátu (0 až 11 Pro Wolf-Rayetovy hvězdy). SpaceEngine používá pouze jedno desetinné místo, tj. 3.25 bude zaokrouhleno na 3.2.
všechny třídy kromě bílých trpaslíků mohou mít index třídy svítivosti: 0, Ia0, Ia+, Ia, Iab, Ib, II, III, IV, V, VI
příklady: Třída „G2V“, Třída „M5.2III“, Třída „DB3.1“, třída „sdB5“ (rovná třídě „B5VI“).
je také povolen prostor: Třída „G2 V“, Třída „M5.2 III“, Třída „DB 3.1“.
pokud nebylo možné poskytnout podtřídu nebo index svítivosti: Třída „G2“, třída „M III“, Třída „K“. V tomto případě se SpaceEngine pokusí vypočítat je na základě dostupných dat (světelnost nebo vizuální velikost a vzdálenost atd., viz řešitel hvězd), nebo přiřadit výchozí třídu jasu “ V “ (hlavní posloupnost hvězda).

hmotnost – hvězdná hmotnost v jednotkách zemských hmot nebo
Massol – hvězdná hmotnost v jednotkách slunečních hmot. Používá se pouze pro osamělé hvězdy (tag Star). Pokud je definován ve značce StarBarycenter, může být použit v řešiči hvězd (viz níže).

poloměr-poloměr hvězdy v kilometrech nebo
RadSol, RadiusSol – poloměr hvězdy v jednotkách solárních poloměrů. Používá se pouze pro osamělé hvězdy (tag Star). Pokud je definován ve značce StarBarycenter, může být použit v řešiči hvězd (viz níže).

Teff, teplota-teplota fotosféry hvězdy („povrch“) v Kelvinech. Používá se pouze pro osamělé hvězdy (tag Star). Pokud je definován ve značce StarBarycenter, může být použit v řešiči hvězd (viz níže).

FeH-star metalicity. Nepoužívá se prozatím, ale bude použit v budoucnu, takže je vhodné jej přidat do katalogu, pokud jsou k dispozici informace.

protokolování star solver Můžete použít k detekci chyb v katalogu stars (podrobnosti viz Star solver a kontrola chyb v úvodu skriptů SE).

katalog planet

umožňuje pokračovat ve vytváření našeho příkladu addon. Hvězda „Mono“ nepotřebuje nic navíc, aby byla zařazena do katalogu planet, všechny potřebné informace byly poskytnuty v katalogu hvězd. Musí mít „díru“ černé díry a binární složky systému „Bin“: „Bin A“ A „Bin B“. Přejděte do adresáře addons/catalogs/planets/ (vytvořte jej, pokud neexistuje) a vytvořte tam nový textový dokument. Přejmenujte ji na myplans.sc (jak již bylo uvedeno v části „hvězdný katalog“, na názvu souboru nezáleží, ale ujistěte se, že neodpovídá existujícímu souboru, jinak jej soubor přepíše). Otevřete jej v Poznámkovém bloku a zadejte tento kód:

podívejme se blíže na tento skript. Říká se tomu „katalog planet“, protože je primárně určen pro výrobu planet a měsíců. Zde by však mělo být popsáno i samotné“ hvězdné tělo“, zejména v binárních systémech. Je to běžné pravidlo: každý objekt, který má oběžnou dráhu, musí být popsán v katalogu planet. Komponenty binární hvězdy mají oběžné dráhy, proto by měly být v katalogu planet. Umožňuje také popsat mnohem více parametrů než katalog hvězd (orientace osy rotace a perioda rotace, hvězdná Korona, akreční disk, povrchové textury a oběžná dráha), takže i osamělé hvězdy, jako je slunce, mohou být také popsány v katalogu planet. Chcete-li se dozvědět více o parametrech použitých v katalogu planet, a o vytvoření planety, přečtěte si Průvodce vytvořením planety.

ve výše uvedeném příkladovém kódu jsme poprvé popsali solitární hvězdnou „díru“ s dalšími parametry, které nelze popsat v katalogu hvězd (rotační parametry a akreční disk). Chcete-li je specifikovat, je nutné popsat hvězdu v katalogu hvězd jako Starbarycentrum, a to navzdory skutečnosti, že hvězda je osamělá, a udělat pro ni druhý popis v katalogu planet se značkou Star. Parametr ParentBody v této značce Star musí být nastaven na název StarBarycenter, který jste popsali v katalogu stars. Důležitá poznámka: značka Star v katalogu planet a značka StarBarycenter v katalogu hvězd musí mít různá jména. Tj. pokud má hvězda název „díra“, pak by mělo být barycentrum pojmenováno „Hole system“ nebo „Hole bar“ nebo něco takového. Při vytváření addonu s nějakou skutečnou hvězdou, která má v astronomických katalozích více označení, je dobré dát jednu hvězdě a zbytek hvězdě.

katalog planet také umožňuje specifikovat svítivost hvězdy, absolutní nebo zdánlivou velikost, spektrální třídu, hmotnost, poloměr a teplotu-stejné parametry jako v katalogu hvězd. Je jen na vás, kde tyto parametry specifikujete: v katalogu hvězd nebo v katalogu planet není duplikace v obou případech nutná.

značka Orbit musí být přeskočena pro osamělé hvězdy, SpaceEngine vygeneruje statickou polohu ve středu systému pro tuto hvězdu. Můžete použít Orbit { Typ „Static“} nebo Staticpoxxyz (0 0 0) se stejným účinkem, ale to není nutné.

barycenter lze také použít k vytvoření binárních a více hvězd. V katalogu Planet jsme popsali dvě hvězdy „Bin A“ A „Bin B“ s jejich oběžnými dráhami kolem hlavního barycentra systému „Bin“ (podrobnosti viz popis značky Orbit v Průvodci vytvořením planety). Chcete-li vytvořit hierarchický systém více hvězd, vytvořte sekundární barycenter (pomocí značky Barycenter ve skriptu katalogu planet), který obíhá hlavní barycenter systému, Poté přidejte dvě hvězdy, které obíhají kolem tohoto sekundárního barycenter. Toto schéma můžete opakovat mnohokrát, abyste vytvořili složitější systémy. SpaceEngine umožňuje neomezenou hierarchii objektů, ale ve skutečnosti hvězdné systémy nemají více než 3-4 úrovně hierarchie.

planety pro každou hvězdu nebo místní barycentrum lze také specifikovat v katalogu planet. Parametr ParentBody pro každou planetu / barycenter / hvězdu by měl být nastaven na název nadřazeného objektu, který obíhá. Pokud je hvězda osamělá a katalog planet nemá žádné podřízené objekty (planety) pro tuto popsanou hvězdu, SpaceEngine vytvoří procedurální planetární systém. Můžete to zakázat zadáním NoPlanets true ve skriptu stars.

parametry hvězdy/barycentra v katalogu hvězd určují vzhled hvězdy při pohledu na ni z mezihvězdného prostoru, tj. když je vykreslena jako bod. Pro systémy s více hvězdami potřebuje Spacemotor nějakou „průměrnou“ spektrální třídu, aby systém vykreslil z dálky. Pro procedurální systémy volí SpaceEngine spektrální třídu nejjasnější hvězdy systému(podrobnosti viz „star solver“). Ve většině případů to funguje velmi dobře, protože světelnost hvězd se liší o mnoho řádů. Takže při vytváření systému s více hvězdami můžete specifikovat spektrální třídu Starbarycentra (v katalogu hvězd) jako třídu nejjasnější hvězdy v tomto systému. Jinak to SpaceEngine udělá automaticky. Svítivost hvězdného centra by se měla rovnat součtu svítivosti všech hvězd v systému (včetně svítivosti akrečních disků), nebo by měla být ignorována, aby přinutila star solver k automatickému výpočtu.

abychom to shrnuli, věnujte prosím pozornost následujícímu, jinak kód nebude fungovat nebo bude fungovat nesprávně:

1) v katalogu stars popište hvězdu pomocí StarBarycenter, pokud chcete zadat vlastní parametry rotace, akreční disk atd., Nebo pokud vytváříte systém s více hvězdami. V takovém případě musíte také vytvořit katalog planet a popsat tam hvězdu nebo více hvězdných složek. Pokud potřebujete pouze hmotnost, poloměr a teplotu pro vaši hvězdu, nebo pokud jste v pořádku s těmito hodnotami generovanými / vypočtenými SpaceEngine, popište to značkou Star a nevytvářejte katalog planet.
2) název hvězdy v katalogu planet nesmí být stejný jako název StarBarycenter. Název StarBarycenter musí být uveden jako rodič hvězdy v parametru ParentBody.
3) pokud je hvězda osamělá, buď pro ni nepoužívejte značku Orbit, nebo udělejte její oběžnou dráhu statickou (Orbit { Type „Static“ } nebo Staticpoxxyz (0 0 0)), takže se shoduje s barycentrem.
4) pokud je hvězda binární, popište obě hvězdy s názvem Starbarycentra v parametru ParentBody a proveďte pro ně správné oběžné dráhy kolem barycentra.

protokolování star solver Můžete použít k detekci chyb v katalogu planet, stejně jako v katalogu stars (podrobnosti viz Star solver a kontrola chyb v úvodu skriptů SE)

star solver

star solver je sada kódu, která se pokouší vypočítat nebo vygenerovat chybějící data pro hvězdu na základě poskytnutých dat. V astronomii je často situace, že některé údaje jsou uvedeny v katalozích,ale některé chybí. SpaceEngine vyžaduje, aby tyto parametry správně vykreslily hvězdu (hvězdný systém):

– úplné 3D souřadnice hvězdy (RA, Dec, Dist). Pokud hvězdný katalog neposkytuje vzdálenost, může se hvězdný řešitel pokusit vypočítat ji na základě zdánlivé a absolutní velikosti (nebo svítivosti) hvězdy. Pokud RA A Dec nejsou k dispozici, star solver pro ně vygeneruje náhodné hodnoty, protože neexistuje způsob, jak je vypočítat. Náhodná hodnota vzdálenosti je také generována, pokud řešitel hvězd nedokázal vypočítat (viz protokolování chyb níže pro více informací).

– spektrální třída hvězdy. Bez ní SpaceEngine nebude mít tušení, co je tato hvězda, a nemůže ji vykreslit. Řešitel hvězd se může pokusit určit spektrální třídu tím, že se podívá na poloměr, hmotnost a teplotu, pokud jsou k dispozici. U vícehvězdných systémů hvězdný řešitel vezme spektrální třídu nejjasnější složky (vypočtenou nebo převzatou z katalogu planet) a přiřadí ji jako „třídu“ celého systému(pokud nebyla specifikována přímo ve značce StarBarycenter).

– jas hvězdy. Lze jej vypočítat ze svítivosti, absolutní velikosti nebo zdánlivé velikosti a vzdálenosti. Pokud nejsou k dispozici žádné, spektrální třída může být použita k hrubému určení svítivosti. Pokud není poskytnuta ani spektrální třída, řešitel hvězd se může pokusit použít poloměr a teplotu pro výpočet svítivosti pomocí Stefan–Boltzmannovy rovnice. U vícehvězdičkových systémů hvězdný řešitel shrnuje svítivost každé komponenty a přiřazuje ji jako svítivost celého systému(pokud nebyla přímo specifikována ve značce StarBarycenter).

– fyzikální vlastnosti hvězdy: hmotnost, poloměr a teplota. Pokud není k dispozici, hvězdný Řešitel je vypočítá na základě spektrální třídy (typicky). Teplota může být odvozena přímo ze spektrální třídy, pak je poloměr vypočítán na základě teploty a svítivosti pomocí Stefan-Boltzmannovy rovnice. Pokud tedy narazíte na nesprávnou nebo nerealistickou velikost hvězdy, zkuste najít její skutečná data o poloměru a zadejte je do katalogu.

jak již bylo uvedeno, hvězdný katalog nelze použít k definování rotačních parametrů hvězdy (tj. doba rotace, axiální náklon a oblatnost), stejně jako vzhled povrchu (velikost granulačních buněk atd.), Korona, akreční disk a oběžná dráha: k tomu se používá katalog planet. Některé parametry mohou být generovány procedurálně, pokud chybí v katalogu planet. Planety mohou být také popsány v katalogu planet nebo mohou být generovány procedurálně (pokud katalog planet nemá žádné podřízené objekty pro popsanou hvězdu a hvězdný skript nemá zadané Noplanety).

star řešitel může tisknout oznámení o provedených výpočtech, varování a chyby do systému souborů protokolu / se.přihlaste se ke spuštění SpaceEngine. Podrobnosti o kontrole chyb ve skriptech naleznete v úvodu do skriptů SE.

formát csv pro katalog hvězd

SpaceEngine podporuje formát csv („Hodnoty oddělené čárkami“) pro katalogy masivních hvězd a galaxií. Jedná se o prostý textový formát s jednou hvězdou popsanou na řádek, s hodnotami oddělenými čárkami. Výchozí instalace SpaceEngine má jeden csv hvězdný katalog-data / katalogy/Katalogy0980.pak / hvězdy / HIPPARCOS.csv, který má 112 523 hvězdiček a má velikost (rozbalenou) pouze 7,5 MB. Formát csv je kompaktnější než sc, ale má určitá omezení:
1) lze popsat pouze osamělé hvězdy, analog značky StarBarycenter není možný.
2) jsou povoleny pouze tyto parametry: Name, RA, Dec, Dist, AppMagn, SpecClass, MassSol, RadSol, teplota.

Formát souboru je jednoduchý: první řádek je záhlaví popisující názvy parametrů (oddělené čárkami), všechny ostatní řádky jsou hvězdami data-Hodnoty odpovídajících parametrů(také oddělené čárkami). Zde je příklad prvních 4 řádků HIPPARCOS.soubor csv:

Všimněte si, že název hvězdy a její spektrální třída nejsou uzavřeny v uvozovkách a chybějící parametry (MassSol, RadSol a teplota) jsou pouze prázdné, ale čárky, které je oddělují, jsou stále nezbytné.

katalogy csv mají přednost před katalogy sc, tj. jsou načteny jako první. Ale pak star solver vezme datum změny souboru / pak k provedení slučování nebo aktualizace hvězdných dat. Parametr config-file CsvLogLevel v config/main-user.cfg soubor řídí úroveň protokolování star Řešitel je pro všechny soubory csv.