Литература по астрономическим расчётам

[Mikhail_K]

Здравствуйте!
В научно-популярных видеороликах об экзопланетах и планетных системах часто можно услышать такие фразы: "Согласно расчётам, такая-то звезда имеет такую-то температуру на поверхности и такую-то в центре. Подтверждено существование планеты с такой-то массой, движущейся вокруг этой звезды по такой-то орбите (иногда говорится, что параметры орбиты не определены). Расчёты показывают, что температура на поверхности планеты должна быть такой-то (или должны быть такие-то перепады температуры; или планета должна быть обращена к звезде всегда одной стороной, и из-за этого на одной стороне температура будет такая-то, а на другой такая-то)".

Прошу посоветовать какую-нибудь литературу с описанием подобных расчётов. Какие для них требуются наблюдательные данные, какова постановка соответствующих математических задач и какие есть методы их решения. Если есть книги более элементарные и менее элементарные на эту тему, прошу посоветовать более элементарные. То есть мне не обязательно знать самые новые и точные методы решения этих задач - хотя бы какие-нибудь; но обязательно с конкретными формулами, а не просто с описанием. И чтобы я либо смог такие расчёты повторить на своём компьютере при желании, либо точно понимал, чего конкретно мне для этого не хватает (например, наличия входных данных, знания тех или иных инструментов, или наличия мощного компьютера для расчётов).

[Anton_Peplov]

Mikhail_K в сообщении #1618461 писал(а):

"Согласно расчётам, такая-то звезда имеет такую-то температуру на поверхности и такую-то в центре. Подтверждено существование планеты с такой-то массой, движущейся вокруг этой звезды по такой-то орбите (иногда говорится, что параметры орбиты не определены). Расчёты показывают, что температура на поверхности планеты должна быть такой-то (или должны быть такие-то перепады температуры; или планета должна быть обращена к звезде всегда одной стороной, и из-за этого на одной стороне температура будет такая-то, а на другой такая-то)".

Прошу посоветовать какую-нибудь литературу с описанием подобных расчётов.

Боюсь, что такая литература - это в основном научные статьи. Но для начала стоит определиться: Вам интересны планеты или звезды? Это очень, очень разные задачи.

[Mikhail_K]

Anton_Peplov в сообщении #1618465 писал(а):

Но для начала стоит определиться: Вам интересны планеты или звезды? Это очень, очень разные задачи.

Я подозреваю, что расчёт температуры на поверхности планеты невозможен без предварительного расчёта параметров звезды, вокруг которой обращается эта планета.

[Geen]

Mikhail_K в сообщении #1618466 писал(а):

параметров звезды

Температура "поверхности" звезды просто измеряется по спектру (закон Планка). Размер звезды вычисляется из температуры и измеренной яркости (закон Стефана-Больцмана).
Последний закон используется для оценки температуры планет в "нулевом приближении".

-- 17.11.2023, 16:24 --

Собственно, для нулевой оценки температуры планет достаточно знать светимость звезды.

[Anton_Peplov]

Geen в сообщении #1618471 писал(а):

Собственно, для нулевой оценки температуры планет достаточно знать светимость звезды.

А чтобы определить светимость звезды, нам нужны:
1. Видимая звездная величина звезды (измеряется тривиально и измерена в любом приличном каталоге).
2. Расстояние до звезды (измеряется нетривиально, но для многих уже измерено, особенно в эпоху Gaia ).
Далее нам понадобится расстояние между звездой и планетой, т.е. большая полуось орбиты. Здесь есть некоторые сложности, но в целом тоже измеряемая величина.

Если же мы хотим узнать температуру на планете не в нулевом приближении, а хотя бы в первом, то нам нужна модель атмосферы. И вот тут уже начинается ад.

[Mikhail_K]

Geen
Anton_Peplov
Спасибо!