Astronomija

Kako pretvoriti gostoto iz fizične enote v enoto za sestavljanje?

Kako pretvoriti gostoto iz fizične enote v enoto za sestavljanje?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Učim se premikajočih se enot in zanima me, kako deluje pretvorba. Če se domneva, da je Hubblova konstanta 0,7, potem želim pretvoriti $ 1gm / cm ^ 3 $ v komovno enoto. Če želim izraziti dolžino v premiku kilo-parsec na konstanto hubble ($ { rm ckpc} / { rm h} $), namesto cm, kako se potem zgodi pretvorba?


Zastavljate dve različni, vendar nekoliko povezani vprašanji: eno je povezano s praktičnim opisom širitve vesolja; drugi je povezan z načinom spoprijemanja z našim nepoznavanjem natančne hitrosti širjenja vesolja.

Na vaše konkretno vprašanje bom odgovoril v zadnjem odstavku.

Prihajajoče in fizične koordinate

Prihajajoči koordinatni sistem je tisti, v katerem se delci, ki se ne premikajo skozi prostora imajo fiksne koordinate, celo če se prostor širi (ali krči ali kako drugače upogiba). Nasprotno pa delci " fizično koordinate so dejanske razdalje, ki bi jih izmerili med njimi, če bi zamrznili prostor in začeli postavljati merilne palice.

Razširitev, faktor lestvice in rdeči premik

Kozmološke razdalje se pogosto merijo v megaparsekih (Mpc), to je milijon parsekov, ali približno 3,3 milijona svetlobnih let. Naše Vesolje se širi in te širitve ne opisujemo z njegovo velikostjo (ker ne vemo, kako velika ali celo, če je končna), temveč z faktor lestvice $ a $, kateri je opredeljeno biti enak $1$ danes. Tako smo v preteklosti, ko je bilo vse na polovici oddaljenosti drug od drugega, danes $ a = 0,5 $. Ker je svetloba, ki se premika skozi prostor, ki se širi, rdeče premaknjena, svetloba iz določenega časa, ko $ a $ je imel določeno vrednost, je rdeče premaknjen ("raztegnjen") za določen faktor. Izkazalo se je, da če opazimo, da je bila neka svetloba rdeče premaknjena za določeno vrednost $ z $, mora biti oddana v času, ko je bil faktor merila $ a = 1 / (1 + z) $.

Opredelitev prihajajočih koordinat

Prihajajoče koordinate so opredeljene tako, da sovpadajo s fizičnimi koordinatami danes. To pomeni, da če je fizična razdalja do galaksije "CLASH 2882" 3,4 Gpc, je tudi razdalja, ki jo ima, vedno obstajala in bo vedno (razen za zelo majhno gibanje po vesolju, vendar je to mogoče zanemariti). Svetloba, ki jo prejmemo od CLASH 2882, je rdeče premaknjena na dvakrat večjo oddajeno valovno dolžino $ z = 1 $, in $ a = 1 / (1 + 1) = 0,5 $. V prejšnjih časih, kdaj $ a $ je bila recimo $0.75$, $0.5$, in $0.1$, fizična razdalja do CLASH 2882 je bila 2,5 Gpc, 1,7 Gpc in 340 Mpc, vendar je bila njegova komovna razdalja vedno 3,3 Gpc.

Z drugimi besedami, števec, ki prihaja, je enak dejanskemu fizičnemu števcu danes, vendar je bil v preteklosti manjši in bo v prihodnosti večji. Če smo eksplicitni, včasih enoto predpišemo s "c" ali "p", takole: $$ 1 , mathrm {pMpc} equiv frac {1 , mathrm {cMpc}} {1 + z}. $$

Uporaba prihajajočih koordinat

Pridobivanje koordinat je praktično, na primer pri primerjanju lastnosti nečesa, kar se lahko razvija ali ne s časom, spreminja pa se tudi glede na velikost prostora, npr. gostote. Eden od primerov je gostota galaksij. Če bi bile galaksije samo za vedno, ne da bi se razvijale, bi se njihova gostota števila s časom zmanjšala sorazmerno z $ 1 / a ^ 3 $. Če želite preučiti, kako se galaksije tvorijo, razvijajo, združujejo itd., Je koristno to razdeliti, torej uporabiti prihajajoče koordinate. Če se gostota števil v prihajajočih koordinatah spremeni, je to posledica nekega "resničnega", astrofizičnega učinka, ne le zaradi kozmološke ekspanzije.

Drug primer je gostota nevtralnega vodika v $ mathrm {g} , mathrm {cm} ^ {- 1} $. Če se nič ne zgodi, bi se ta fizična enota zmanjšala kot $ 1 / a ^ 3 $, medtem ko bi bil v enotah za sestavljanje konstanten. Kljub temu, kdaj $ a $ je bilo o $0.1$ globalna gostota prihajajočih se je zmanjšala za več redov, kar je razvidno iz fizično pomembnega procesa, imenovanega Epoha reionizacije.

Pretvorba med fizičnimi in prihajajočimi enotami

Torej, če želite pretvoriti med fizično in prihajajočo enoto, samo ne pozabite, da prihajajoče koordinate odštevajo širitev vesolja in za razdalje imate $$ d_ mathrm {fizično} = a d_ mathrm {comoving} = frac {d_ mathrm {comoving}} {1 + z}, $$ in posledično za gostote, $$ n_ mathrm {fizično} = a ^ {- 3} n_ mathrm {comoving} = n_ mathrm {comoving} (1 + z) ^ 3, $$

Malo $ h $

Majhni $ h $ pogosto viden v dolžinskih enotah (in enotah, ki iz njih izhajajo) je način za razčlenitev natančne velikosti hitrosti širjenja $ H_0 $ vesolja. Določa ga $$ H_0 = 100h , mathrm {km} , mathrm {s} ^ {- 1} , mathrm {Mpc} ^ {- 1}. $$ Se pravi, če $ H_0 = 70 , mathrm {km} , mathrm {s} ^ {- 1} , mathrm {Mpc} ^ {- 1} $, potem $ h = 0,7 $, in če $ H_0 = 67,81 , mathrm {km} , mathrm {s} ^ {- 1} , mathrm {Mpc} ^ {- 1} $, potem $ h = 0,6781 $. Uporaba $ h $ je nekaj spomina na čase, ko smo le to vedeli $ H_0 $ je bilo od reda $50$-$ 100 , mathrm {km} , mathrm {s} ^ {- 1} , mathrm {Mpc} ^ {- 1} $in razčlenitev natančne vrednosti je ljudem, ki so predpostavljali različne vrednosti, omogočila lažjo primerjavo rezultatov. Lahko se trdi - in v resnici je bilo (Croton 2013) - da danes, kje $ H_0 $ je precej natančno znano, da je v bližini 70 USD , mathrm {km} , mathrm {s} ^ {- 1} , mathrm {Mpc} ^ {- 1} $, $ h $ deluje le zmedeno. Vendar pa se zdi, da prevladuje, zlasti v numeričnih, kozmoloških simulacijah.

$ h $ zapis

Način, kako izrazite svoje vprašanje, in sicer to, da vi

želite izraziti dolžino v premikajočem se kiloparseku na konstanto hubble-a

po mojem mnenju kaže na pogosto napačno razlago uporabe $ h $: Dejavnik $ h $ je ne del enote nekega števila; raje bi ga morali razumeti kot število, ki se pomnoži s količino. Torej, čeprav je rezultat enak, mislim, da je bolje napisati, recimo, $$ d = 2300h ^ {- 1} , mathrm {Mpc} $$ kot $$ d = 2300 , mathrm {Mpc} / h. $$

$ h $ v količinah

$ h $ se prikaže, kadar je izpeljana količina odvisna od $ H_0 $. Ker lahko nekatere količine dobimo na različne načine, lahko dejansko naletite na isto količino, pomnoženo z različnimi močmi $ h $, odvisno od tega, kako je bil izpeljan. Na primer, izpeljava mase galaksije iz njene svetilnosti uvede dva dejavnika $ H_0 $, torej če bi bila njegova "prava" (zvezdna) masa recimo $ M_ star = 10 ^ {10} , M_ odot $, potem če ste domnevali $ h = 0,7 $ ti bi napisal $ M_ star = 4,9 times10 ^ 9h ^ {- 2} , M_ odot $. Če pa bi maso iste galaksije izpeljali iz dinamike, bi imeli samo en faktor $ H_0 $, zato bi napisali $ M_ star = 7 times10 ^ 9h ^ {- 1} , M_ odot $.

Pretvarjanje v »$ h $-enote "

Če želite številko pretvoriti v "$ h $-enote "(ob upoštevanju tega $ h $ ni del enote), morate vedeti, kako je bila izračunana. Izpeljane razdalje na primer običajno merijo obratno z $ H_0 $ (na moč enega), zato je smiselno meriti v $ h ^ {- 1} , mathrm {Mpc} $, to je količino deliti z $ h $. Tako ob predpostavki 67,8 USD , mathrm {km} , mathrm {s} ^ {- 1} , mathrm {Mpc} ^ {- 1} $ razdaljo do CLASH 2882 lahko zapišemo kot $$ begin {array} {rcl} d & = & 3.3 , mathrm {Gpc} & = & 2.3h ^ {- 1} , mathrm {Gpc}. end {array} $$ Po drugi strani pa se izpeljani časi merijo sorazmerno z $ H_0 $, jih je mogoče izmeriti, npr $ h , mathrm {leta} $ in s tem pri hitrostih teh dveh $ h $ dejavniki prekličejo, tako da se hitrosti izmerijo, recimo, $ mathrm {km} , mathrm {s} ^ {- 1} $.

Odgovor na vaše vprašanje

Zdaj smo pripravljeni odgovoriti na vaše specifično vprašanje o pretvorbi cm iz comping kpc s $ h $ razčlenjeno.

Vedeti morate dve stvari: predpostavljena vrednost $ H_0 $in rdeči premik predmeta, ki ga razmišljate. Zavoljo tega izračuna predpostavimo $ h = 0,7 $ in $ z = 0,1 $in da želimo zapisati premer galaksije, katere fizični premer je recimo $ 10 ^ {23} , mathrm {cm} $ (galaksija velikosti Mlečne poti). Potem $$ begin {array} {rcl} R_ mathrm {phys.} & = & 10 ^ {23} , mathrm {cm} & = & frac {3 times10 ^ {- 22} , mathrm {kpc}} { mathrm {cm}} 10 ^ {23} , mathrm {cm} & = & 32.4 , mathrm {kpc} & = & 32,4 krat h , krat , h ^ {- 1} , mathrm {kpc} & = & 22,7 h ^ {- 1} , mathrm {kpc}. end {array} $$ in $$ begin {array} {rcl} R_ mathrm {com.} & = & (1 + z) , R_ mathrm {phys.} & = & (1 + 0,1) , 22,7 , h ^ {- 1} , mathrm {kpc} & = & 25 h ^ {- 1} , mathrm {kpc}. end {array} $$

Podobno je gostota $ n_ mathrm {phys.} = 1 , mathrm {g} , mathrm {cm} ^ {- 3} $ lahko izrazimo kot$ ^ dagger $ $ n_ mathrm {com.} = 3,9 h ^ 3 , mathrm {g} , mathrm {cm} ^ {- 3} $.


$ ^ dagger $ Upoštevajte pa, da če bi namesto delcev na kubični centimeter merili sončne mase na kubični Mpc, bi lahko bila odvisno od tega, kako ste izmerili maso, do dva dejavnika $ h $ preklic nekaterih $ h ^ {- 1} $ v tem izrazu.


Številčna gostota

The gostota števil (simbol: n ali ρN) je intenzivna količina, ki se uporablja za opis stopnje koncentracije štetnih predmetov (delcev, molekul, fononov, celic, galaksij itd.) v fizičnem prostoru: tridimenzionalna volumetrična gostotna številka, dvodimenzionalna gostotna površinska številka ali eno- dimenzijska linearna gostota števil. Gostota prebivalstva je primer gostote površinskih števil. Izraz koncentracija števil (simbol: male črke n, ali C, da se izognemo zmedi s količino snovi, označeno z velikimi črkami N) se včasih uporablja v kemiji za enako količino, zlasti v primerjavi z drugimi koncentracijami.


Vsebina

Planckove enote Uredi

Planckov sistem enot uporablja naslednje konstante, da ima številsko vrednost 1 glede na nastale enote:

c, ℏ, G, kB,

Planckove enote so sistem naravnih enot, ki ni opredeljen glede lastnosti prototipa, fizičnega predmeta ali celo osnovnega delca. Sklicujejo se le na osnovno strukturo zakonov fizike: c in G so del strukture vesolja-časa v splošni relativnosti in ℏ zajemajo razmerje med energijo in frekvenco, ki je temelj kvantne mehanike. Zaradi tega so Planckove enote še posebej uporabne in pogoste v teorijah kvantne gravitacije, vključno s teorijo nizov. [ navedba potrebna ]

Planckove enote se lahko štejejo za "bolj naravne" celo kot drugi sistemi naravnih enot, ki so obravnavani v nadaljevanju, saj Planckove enote ne temeljijo na poljubno izbranih prototipih predmetov ali delcev. [ navedba potrebna ] Na primer, nekateri drugi sistemi uporabljajo maso elektrona kot parameter, ki ga je treba normalizirati. Toda elektron je le eden od 16 znanih masivnih osnovnih delcev, vsi z različnimi masami, in v temeljni fiziki ni nobenega prepričljivega razloga za poudarjanje elektronske mase nad maso nekaterih drugih osnovnih delcev. [ navedba potrebna ]

Planck je upošteval samo enote, ki temeljijo na univerzalnih konstantah G , h , c , in k B da dosežemo naravne enote za dolžino, čas, maso in temperaturo, vendar brez elektromagnetnih enot. [7] Planckov sistem enot zdaj razume, da namesto Planckove konstante uporablja zmanjšano Planckovo konstanto constant, h . [8]

Stoney enote Uredi

Količina Izraz Metrična vrednost
Dolžina (L) l S = G k e e 2 c 4 < displaystyle l _ < text> = < sqrt < frac <>> e ^ <2>>>>>> 1.380 68 × 10 −36 m
Masa (M) m S = k e e 2 G < displaystyle m _ < besedilo> = < sqrt < frac <>> e ^ <2>>>>> 1,859 21 × 10 −9 kg
Čas (T) t S = G k e e 2 c 6 < displaystyle t _ < text> = < sqrt < frac <>> e ^ <2>>>>>> 4,605 ​​44 × 10 −45 s
Električni naboj (Q) q S = e < displaystyle q _ < besedilo> = e > 1,602 18 × 10 -19 ° C

Sistem enot Stoney uporablja naslednje konstante, da ima številsko vrednost 1 glede na nastale enote:

c, G, ke, e ,

Enotni sistem Georgea Johnstonea Stoneyja je bil pred sistemom Planck. Idejo je predstavil v predavanju z naslovom "O fizičnih enotah narave", ki ga je Britanskemu združenju predstavil leta 1874. [9] Stoneyjeve enote niso upoštevale Planckove konstante, ki je bila odkrita šele po Stoneyjevem predlogu.

Stoneyeve enote se v sodobni fiziki redko uporabljajo za izračune, vendar so zgodovinsko zanimive.

Atomske enote Uredi

Količina Izraz Metrična vrednost
Dolžina (L) l A = (4 π ϵ 0) ℏ 2 m e e 2 < displaystyle l _ < text> = < frac <(4 pi epsilon _ <0>) hbar ^ <2>><>> e ^ <2> >>> 5,292 × 10 −11 m
Masa (M) m A = m e < displaystyle m _ < text> = m _ < text>> 9,109 × 10 −31 kg
Čas (T) t A = (4 π ϵ 0) 2 ℏ 3 m e e 4 < displaystyle t _ < text> = < frac <(4 pi epsilon _ <0>) ^ <2> hbar ^ <3>><>> e ^ <4> >>> 2,419 × 10 −17 s
Električni naboj (Q) q A = e < displaystyle q _ < text> = e> 1,602 × 10 −19 ° C

Atomski enotni sistem Hartree uporablja naslednje konstante, da ima številsko vrednost 1 glede na nastale enote:

Coulombova konstanta, ke , je na splošno izraženo kot 1/4 πε 0 pri delu s tem sistemom.

Te enote so namenjene poenostavitvi atomske in molekularne fizike in kemije, zlasti atoma vodika, in se na teh področjih pogosto uporabljajo. Enote Hartree je prvi predlagal Douglas Hartree.

Naravne enote (delci in atomska fizika) Uredi

Sistem naravnih enot, ki se uporablja samo na področju fizike delcev in atomske fizike, uporablja naslednje konstante, da ima številčno vrednost 1 glede na nastale enote: [14]: 126

Propustnost vakuuma ε 0 je implicitno normalizirana, kot je razvidno iz izraza fizikov za zapisano konstanto fine strukture α = e 2 /(4πc), [15] [16], ki jih lahko primerjamo z istim izrazom v SI: α = e 2 /(4πε0c) . [17] : 128

Kvantne kromodinamične enote Uredi

Količina Izraz Metrična vrednost
Dolžina (L) l Q C D = ℏ m p c < displaystyle l _ < mathrm > = < frac < hbar><>

> c >>>

2,103 × 10 −16 m
Masa (M) m Q C D = m p < displaystyle m _ < mathrm > = m _ < besedilo

> >

1,673 × 10 −27 kg
Čas (T) t Q C D = ℏ m p c 2 < displaystyle t _ < mathrm > = < frac < hbar><>

> c ^ <2> >>>

7,015 × 10 −25 s
Električni naboj (Q) q Q C D = e < displaystyle q _ < mathrm > = e> (izvirnik) 1,602 × 10 −19 ° C
q Q C D = e 4 π α < displaystyle q _ < mathrm > = < frac < sqrt <4 pi alpha >>>> (podgana.) 5,291 × 10 −19 C.
q Q C D = e α < displaystyle q _ < mathrm > = < frac < sqrt < alpha >>>> (ne-podgana.) 1,876 × 10 −18 ° C
c = mstr = ℏ = 1, če je racionalizirano, potem je ϵ 0 < displaystyle epsilon _ <0>> 1, če ne, 4 π ϵ 0 < displaystyle 4 pi epsilon _ <0>> je 1 (v izvirnem QCD enote, e je namesto tega 1. [ navedba potrebna ] )

Masa elektronskega počitka se nadomesti z maso protona. Močne enote, imenovane tudi enote kvantne kromodinamike (QCD), so "primerne za delo v QCD in jedrski fiziki, kjer sta kvantna mehanika in relativnost vseprisotna in je proton osrednji interes". [18]

Geometrizirane enote Uredi

Geometrizirani sistem enot, ki se uporablja v splošni relativnosti, je nepopolno opredeljen sistem. V tem sistemu so osnovne fizikalne enote izbrane tako, da sta svetlobna hitrost in gravitacijska konstanta enaki enoti. Druge enote se lahko obravnavajo, kot želite. Planckove in Stoneyjeve enote so primeri geometriziranih enotnih sistemov.


Kozmološki kalkulator

Dobrodošli v ICRAR-jevem kozmološkem kalkulatorju! Ta kalkulator je napisal Aaron Robotham in Joseph Dunne v programskem jeziku R, za vmesnik pa uporablja knjižnico Shiny. Funkcije so na voljo v sklopu nebeškega paketa R Aaron Robotham.

Če se to spletno mesto uporablja za objavljeno delo, se lahko sklicujete nanj, tako da vključite povezavo na prvo stran. Prosim, prosimo, stopite v stik z Aaronom Robothamom, če imate kakršne koli težave, povratne informacije ali ideje na [email & # 160protected]

Zaradi jasnosti to spletno mesto uporablja konvencijo predpone c, p ali l za razdaljo komov, fizično (ali pravilno) oziroma svetilnost.

Opis ključnih kozmoloških parametrov, ki se uporabljajo v kalkulatorju

z - Redshift, kjer mora biti z & gt -1

H [0] Hubblova konstanta, kot je opredeljena pri z = 0 / (km / s) / Mpc

OmegaM [0] - Snov omega, relativna komponenta mase v masi, kot je opredeljeno pri z = 0

OmegaL [0] - Omega lambda, relativna komponenta energije v temni energiji, kot je opredeljena pri z = 0

OmegaR [0] - Omega sevanje, relativna komponenta energije v sevanju (vključno z nevtrini), kot je opredeljeno pri z = 0

Sigma8 [0] - amplituda linearnega spektra moči na lestvici 8 Mpc / h, kot je opredeljena pri z = 0

w [0] - Vrednost enačbe stanja temne energije pri z = 0, kot je definirana pri z = 0

w ' - Izraz evolucije, ki ureja, kako se enačba stanja temne energije razvija z rdečim premikom

Razmislite o enačbi temne energije za parametre evolucije stanja w [0] in w '. Razvoj temne energije EoS je parametriziran tako, da je P = w.rho.c ^ 2 in w = w [0] + 2.w '. (1-1 / (1 + z)). To pomeni rhoDE = rhoDE [0] .e ^ <- 6.w '. (1-1 / (1 + z))> / (1 + z) ^ <- (3 + 3.w_0 + 6.w' )>, kot pravi Wright (2006).

Izračun

Ta zavihek se uporablja za izračun različnih parametrov razdalje.

Če želite uporabiti ta zavihek, izpolnite spremenljivke pod Nastavite spremenljivke in kliknite gumb Izračunaj za izračun spremenljivk pri določenem rdečem premiku. V polje "OmegaL [0]" vnesite "1-OmegaM [0]", da nastavite OmegaL [0] na 1-OmegaM [0] za vse izračune. The Referenčni niz polje omogoča nastavitev spremenljivk (H [0], OmegaM [0], OmegaL [0], OmegaR [0] in Sigma8 [0]) na referenčni niz (npr. Planck, WMAP). Oznaka fSigma8 se razlikuje, ali se izračuna natančna stopnja rasti (f, ko fSigma8 ni potrjena) ali hitrost rasti krat Sigma8 (fSigma8, ko je označena fSigma8 ic).

Spodaj Calc po meri, izračun se lahko izvede z uporabo izbrane spremenljivke v meniju Spremenljivka. Ko polje Vrednost vsebuje vrednost, se izračun po meri uporabi naslednjič, ko kliknete gumb Izračunaj. Za dvoumna preslikavanja (npr. Angular Size ima dve možni rešitvi za rdeči premik za številne vrednosti) lahko določite, ali je mogoče najti spodnji ali boljši rdeči premik, tako da izberete ustrezno možnost v polju »Rešitev za iskanje«.

Ta zavihek se uporablja za risanje različnih parametrov.

Če želite uporabiti ta zavihek, izpolnite spremenljivke pod Nastavite spremenljivke in Možnosti parcele, in kliknite Plot, da ustvarite ploskve v območju rdečega premika. Prva ploskev je ploskev na daljavo, druga ploskev pa je risba po meri, ki jo je mogoče spremeniti z uporabo možnosti pod Parcela po meri. V polje »OmegaL [0]« 1-OmegaM [0] vnesite OmegaL [0] na 1-OmegaM [0] za vse izračune. The Referenčni niz polje omogoča nastavitev spremenljivk (H [0], OmegaM [0], OmegaL [0], OmegaR [0] in Sigma8 [0]) na referenčni niz (npr. Planck, WMAP). Oznaka fSigma8 se razlikuje, ali se izračuna natančna stopnja rasti (f, ko fSigma8 ni potrjena) ali hitrost rasti krat Sigma8 (fSigma8, ko je označena fSigma8 ic). Nekatere možnosti ploskve so naslednje:

z Začni - Začetni rdeči premik za ploskve.

z Konec - Zaključni rdeči premik za ploskve.

z Ločljivost - Število točk, med katerimi lahko narišete z Začni in z Konec. Razmik je narejen v enakih ločitvah faktorja raztezanja log10 (kjer je a = 1/1 + z).

Nastale podatke lahko shranite z možnostmi pod Shrani podatke.

Oblikovanje ankete

Ta zavihek se uporablja za večkratno diagnostiko območja na nebu.

Če želite uporabiti ta zavihek, izpolnite spremenljivke pod Nastavite spremenljivke in kliknite gumb Izračunaj, da izračunate prihajajočo količino. The Referenčni niz polje vam omogoča, da spremenljivke (H [0], OmegaM [0], OmegaL [0] in OmegaR [0]) nastavite na referenčni niz (npr. Planck, WMAP). Če območje ni znano, se doda dodatna možnost pod Najdi območje (neobvezno) se lahko uporabi najti območje neba glede na zemljepisno širino in dolžino. Nato se s klikom gumba posodobi polje Območje. Možnosti Cosmic Variance vam omogočajo nadzor nad tem, ali je odstopanje določeno na območju, navedenem v Območje ali pa to ignorira in uporablja geometrijo zemljepisne dolžine in širine v Najdi območje odsek spletnega obrazca.

The Regije gumb vpliva na številne količine na strani z rezultati, vendar bi to moralo biti jasno iz oklepaja za vse regije besedilo. Količine, kot sta prostornina in število haloov itd., Se pomnožijo s številom regij. Količine glede razdalj se izračunajo samo znotraj ene regije, saj geometrije med regijami ni mogoče določiti, temveč le število. Ne pozabite pritisniti Izračunaj, sicer vaše spremembe ne bodo vplivale na izpis strani!

Ločitev neba

Ta zavihek se uporablja za iskanje različnih vrst ločevanja med dvema točkama na (potencialno) različnih lokacijah na nebu (ločitev poda Sep / stop ) in pri različnih rdečih premikih ( z1 in z2 ). Šele v scenariju, ko sta oba različna, izračun postane nepomemben. Za izračun teh rezultatov sem se močno zanašal na Peacocka (1999) in v manjši meri na Liskeja (2000), vendar so vse napake seveda moje.

Čeprav je bila ta koda preizkušena v nekaj režimih, imam dostop do zelo malo eksplicitnih izračunov za primerjavo. Prosimo, preverite, ali so rezultati smiselni, in se obrnite na Aarona Robothama, če najdete kakršne koli jasne težave (prosim, natančno navedite vnose in kvantitativno razložite, kakšen naj bo odgovor, prosim, ne recite preprosto * to ni videti pravilno *). Intuitivno je izračun prihajajoče razdalje najbolj smiseln, drugi so lahko manj očitni zaradi nestandardnega opazovalnega okvira, ki ga obravnavamo. Glede na vaš natančen problem boste morda želeli zgraditi svoj lastni rdeči premik, ne pozabite pa, da sta LumDist = CoDist. (1 + z_eff) in AngDist = CoDist / (1 + z_eff), ne glede na to, kako zabavna je vaša kozmologija. Ali ni priročno, da neposredno upoštevamo relativne razlagalne dejavnike vesolja in ne nekaj nepomembnega, kot je razdalja!

Predmet na z1 je treba nanj gledati kot na opazovalca in na objekt na z2 opaženo. Za oddaljenost razdalje to ne vpliva, za zeff pa nam sporoči rdeči premik predmeta z1 je opazovanje predmeta na z2 za starost vesolja, ki jo opazujemo z1 biti na (npr. za kozmologijo 737 in z1 = 1 bi to meritev izvajali za starost vesolja 5,75 Gyrs). To se nadaljuje v kotni razdalji velikosti in svetilnosti, ki se izračunata z uporabo zeff. To je koristno, če ste (na primer) želeli zdaj, koliko obsevanosti je vir z1 doživlja zaradi (npr.) kvazarja pri z2 trenutno opazujemo z1 biti v. Npr. če z1 potem je to količina, ki bi jo morda želeli izračunati.

R koda

Izvlečki kode R se na strežniku izvajajo za enostavnejše izračune.


Kako pretvoriti gostoto iz fizične enote v enoto za sestavljanje? - astronomija

The razdalja kotnega premera DA je definirano kot razmerje fizične prečne velikosti predmeta do njegove kotne velikosti (v radianih). Uporablja se za pretvorbo kotnih ločitev na slikah teleskopa v ustrezne ločitve pri viru. Znan je po tem, da se ne povečuje v nedogled kot z -> obrne se ob z

1 in nato bolj oddaljeni predmeti dejansko izgledajo večje kotne velikosti. Razdalja kotnega premera je povezana s prečno razdaljo prevoza za

(Weinberg 1972, str. 421-424 Weedman 1986, str. 65-67 Peebles 1993, str. 325-327). Razdalja kotnega premera je prikazana na sliki 2.

Obstaja tudi razdalja kotnega premera DA12 med dvema predmetoma pri rdečih premikih z1 in z2, ki se pogosto uporablja pri gravitacijskem lečenju. je ne najdemo z odštevanjem dveh posameznih razdalj kotnega premera! Pravilna formula za k 0, je

kje DM1 in DM2 so prečne komovne razdalje do z1 in z2, DH je Hubblova razdalja in k je parameter gostote ukrivljenosti (Peebles 1993, str. 336-337). Na žalost je zgornja formula nepravilno za k *****


Kako pretvoriti gostoto iz fizične enote v enoto za sestavljanje? - astronomija

Ta kozmološki kalkulator uporablja program cosmic za izračun števila parametrov za objekt pri rdečem premiku z, z uporabo dane kozmologije & # x039BCDM. Rezultat kozmičnega je prikazan pod obrazcem. Upoštevajte, da so majhne razlike med tukaj navedenimi razdaljami in uporabo drugih kozmoloških kalkulatorjev posledica razlik v numerični integraciji, npr. Romberg v primerjavi s srednjo točko in ali je vključen prispevek energijske gostote sevanja (tukaj ni vključen). Cosmic je licenciran pod GPL različice 2.0.

starost vesolja pri z = 12,473 Gyr
čas za nazaj do z = 1,35696 Gyr
razdalja kotnega premera dA = 396,668 mpc
razdalja svetilnosti dL = 479,969 Mpc
prihajajoča radialna razdalja dC = 436,335 Mpc
glasnost preseže na z = 0,347976 Gpc 3
kritična gostota pri z = 9,3338e-30 g cm -3
1" = 1,923102 kpc
1 kpc = 0.519993"

Vsa vsebina & copy 2003 & # 1502021 Joshua Kempner, razen če ni drugače navedeno.


Kaj je površinska ali površinska gostota

39 živil, ki vsebujejo Vitamin D2 (ergokalciferol). & thinsp Seznam teh živil, začenši z največjo vsebnostjo vitamina D2 (ergokalciferol) in najnižjo vsebnostjo vitamina D2 (ergokalciferol) ter priporočenimi prehranskimi dovoljenji za vitamin D

Gramozi, snovi in ​​olja

Podlaga, Eco-Complete tehta 1 538 kg / m & sup3 (96,0142 lb / ft & sup3) s specifično težo 1,538 glede na čisto vodo. Izračunajte, koliko tega gramoza je potrebno za doseganje določene globine v cilindričnem, četrt cilindričnem ali v pravokotno oblikovanem akvariju ali ribniku [teža v prostornino | prostornina do teže | cena]

Pretvorba prostornine v težo, teža v prostornino in pretvorba stroškov za Hladilno sredstvo R-422A, tekoče (R422A) s temperaturo v območju od -40 & degC (-40 & degF) do 60 & degC (140 & degF)

Uteži in meritve

Merska enota gostote polža na ameriško galono se uporablja za merjenje prostornine v ameriških galonah, da se oceni teža ali masa polžev

Merjenje porabe goriva ali porabe goriva se uporablja za oceno števila prevoženih kilometrov in s tem povezanih stroškov goriva za določeno vozilo.


Dostop do javnih podatkov Pregled / Specifikacije podatkov

Ta stran vsebuje izčrpen opis simulacijskih posnetkov, skupinskih katalogov, dreves združitev in dodatnih naborov podatkov. Opažene so razlike in dodatki v TNG glede na prvotno objavo javnih podatkov Illustrisa: vidiki, ki so se spremenili ali so novi v TNG, so označeni z modro, medtem ko so zeleno označeni enaki kot Illustris.

Kazalo

1. Utrinki

Organizacija

Za vsako vožnjo je shranjenih 100 posnetkov. Sem spadajo vsi delci / celice v celotni prostornini. Popolne sezname posnetkov, razmike in rdeče premike najdete v API-ju. Upoštevajte, da TNG za razliko od Illustrisa vsebuje dve različni vrsti posnetkov: 'full' in 'mini'. Medtem ko oba zajemata celoten obseg, imajo "mini" posnetki na voljo samo podnabor polj delcev (podrobno spodaj). V TNG je dvajset posnetkov polnih, preostalih 80 pa mini. 20 popolnih posnetkov je:

Snap Faktor obsega Redshift
2 0.0769 12
3 0.0833 11
4 0.0909 10
6 0.1 9
8 0.1111 8
11 0.125 7
13 0.1429 6
17 0.1667 5
21 0.2 4
25 0.25 3
33 0.3333 2
40 0.4 1.5
50 0.5 1
59 0.5882 0.7
67 0.6667 0.5
72 0.7143 0.4
78 0.7692 0.3
84 0.8333 0.2
91 0.9091 0.1
99 1 0

Vsak posnetek je shranjen v vrsti "kosov", torej bolj obvladljivih datotek manjših velikosti. Število kosov na posnetke je različno za različne teke:

Upoštevajte, da so podatki o posnetku ne organizirano glede na prostorski položaj. Delci znotraj datotek posnetkov so razvrščeni glede na članstvo v skupini / podskupini v skladu z algoritmi FoF ali Subfind. Znotraj vsake vrste delcev je vrstni red razvrščanja: GroupNumber, SubgroupNumber, BindingEnergy, kjer so po zadnji podskupini vključeni delci, ki pripadajo skupini, ne pa nobeni od njenih podskupin ("fuzz"). Naslednja slika prikazuje shematski prikaz organizacije delcev v posnetku za en delček. Upoštevajte, da je skrajšanje posnetka v kosih poljubno, zato se lahko zgodi, da se halosi shranijo v več naslednjih kosih. Podobno lahko različne vrste delcev haloa shranimo v različne sklope kosov.

Napis. Shematski diagram organizacije podatkov o delcih / celicah znotraj posnetkov za posamezen tip delcev. Znotraj vrste vrstni red delcev določa globalna vrsta naslednjih polj v tem vrstnem redu: številka skupine FoF, podnaložna številka Subfind, vezavna energija, najbližja številka skupine FoF. To pomeni, da so haloi FOF sosednji, čeprav lahko obsegajo koščke datotek. Subhaloi subfindov so sosednji samo znotraj ene skupine, med skupinami pa jih ločuje "notranja mešanica" vseh delcev FOF, ki niso vezani na noben subhalo. Tu $ N_c $ označuje število kosov datotek, $ n_F $ število skupin FOF in $ N_$ število podhalovov v skupini $ j ^ < rm th> $ FoF.

Vsebina

  • PartType0 - PLIN
  • PartType1 - DM
  • PartType2 - (neuporabljen)
  • PartType3 - Sledilci
  • PartType4 - STARS & amp DELCI VETRA
  • PartType5 - ČRNE RUPE

Najpomembnejša polja skupine Header so podana v naslednji tabeli.

Glava
Polje Mere Enote Opis
BoxSize 1 $ ckpc / h $ Prostorski obseg periodičnega polja (v prihajajočih enotah).
MassTable 6 $ 10 ^ <10> M_ odot / h $ Mase vrst delcev s konstantno maso (samo DM). NumPart_ThisFile 6 - Število delcev (vsake vrste), vključenih v to (pod) datoteko. NumPart_Total 6 - Skupno število delcev (vsake vrste) v vseh (pod) datotekah tega posnetka, modulo $ 2 ^ <32> $. NumPart_Total_HighWord 6 - Skupno število delcev (vsake vrste) v vseh (pod) datotekah tega posnetka, deljeno z $ 2 ^ <32> $ in zaokroženo navzdol. Omega0 1 - Parameter kozmološke gostote snovi. OmegaLambda 1 - Parameter kozmološke gostote za kozmološko konstanto. Redshift 1 - Rdeči premik, ki ustreza trenutnemu posnetku. Čas 1 - Faktor lestvice a (= 1 / (1 + z)), ki ustreza trenutnemu posnetku. NumFilesPerSnapshot 1 - Število kosov datotek na posnetek.

Parametri in konfiguracija nudijo celoten nabor možnosti datoteke parametrov in možnosti konfiguracije med izvajanjem, ki se uporabljajo za zagon TNG. Se pravi, kodirajo fiducialni "model tvorbe galaksije TNG". Mnogi bodo jasno prikazali tabelo 1 Pillepich et al. (2018a), medtem ko se drugi ukvarjajo z več številskimi / tehničnimi možnostmi. V prihodnosti bo to skupaj z objavo začetnih pogojev TNG in osnove TNG kode AREPO omogočilo reprodukcijo katere koli simulacije TNG.

Celotni seznami polj posnetkov skupin PartTypeX, vključno z dimenzijami, enotami in opisi, so podani za vse vrste delcev v naslednji veliki tabeli. Modre vrstice so nove ali se na nek način razlikujejo glede na originalni Illustris, zelene pa nespremenjene.

PartType0 (plin)
Polje Polni posnetki Mini posnetki Snaps subbox Dims Enote Opis
CenterOfMass - N, 3 $ ckpc / h $ Prostorski položaj masnega središča, ki se na splošno razlikuje od geometrijskega središča Voronojeve celice (odmik mora biti majhen). Prihaja koordinata.
Koordinate N, 3 $ ckpc / h $ Prostorski položaj znotraj periodično simulacijska domena BoxSize. Prihaja koordinata.
Gostota N $ (10 ^ <10> M_ odot / h) / (ckpc / h) ^ 3 $ Priključna masna gostota celice (izračunana kot masa / prostornina).
ElectronAbundance N - Delna gostota elektronskega števila glede na skupno gostoto vodikovega števila, tako da $ n_e = rm * n_H $ kjer je $ n_H = X_H * rho / m_p $. Previdno uporabljajte za plin, ki tvori zvezde (glejte komentar spodaj za NeutralHydrogenAbundance).
Odvajanje energije - - (^) N, 3 $ (1 / a) 10 ^ <10> M _ < odot> / rm ( rm)^3 $ Izhod iskalca šoka: stopnja razpršene energije (količina kinetične energije, ki se nepovratno spremeni v toplotno energijo). Enote opomb ustrezajo (energija / čas). Pomnožite z $ 1 / a $, da dobite fizične enote.
GFM_AGNRadiacija - N $ erg / s / cm ^ <2> * (4 pi) $ Bolometrična intenziteta (fizikalne enote) na položaju te celice, ki izhaja iz sevalnih polj bližnje AGN. Treba je deliti s 4 $ pi $, da dobimo pretok na tej lokaciji, v smislu $ F = L / (4 pi R ^ 2) $.
GFM_CoolingRate - N $ erg , , cm ^ <3> / s $ Takojšnja neto hitrost hlajenja, ki jo doživi ta plinska celica, v enotah cgs (npr. $ Lambda_ < rm net> / n_H ^ 2 $).
GFM_Metalnost N - Razmerje $ M_Z / M_ $ kjer je $ M_Z $ skupna masa vseh kovinskih elementov (nad He). NI v sončnih enotah. Za pretvorbo v sončno kovinskost delimo z 0,0127 (prvotna sončna kovinskost).
GFM_Kovine - N, 10 - Posamezna številčnost devetih vrst: H, He, C, N, O, Ne, Mg, Si, Fe (v tem vrstnem redu). Vsako je brezdimenzijsko razmerje mase te vrste do celotne mase plinskih celic. Deseti vnos vsebuje "skupno" vseh drugih (tj. Neizsledljivih) kovin.
GFM_MetalsTagged - N, 6 - Šest dodatnih polj za sledenje kovinskega izvora v tem vrstnem redu: SNIa (0), SNII (1), AGB (2), NSNS (3), FeSNIa (4), FeSNII (5). Vsak spremlja težke elemente, ki izhajajo iz določenih procesov. Celoten opis spodaj.
GFM_WindDMVelDisp - N $ km / s $ Enako kot SubfindVelDisp (odvečno).
GFM_WindHostHaloMass - N $ 10^ <10>M_/h $ Mass of the parent FoF halo of this gas cell (redundant).
InternalEnergy N $ (km/s)^2 $ Internal (thermal) energy per unit mass for this gas cell. See FAQ for conversion to gas temperature. This field holds the corrected values, and is generally recommended for all uses, see the data release background for details.
InternalEnergyOld - (!) N $ (km/s)^2 $ Old internal (thermal) energy per unit mass for this gas cell. See FAQ for conversion to gas temperature. This field holds the original values, and is not recommended for use, see the data release background for details. (!) Note that subboxes do not have corrected values, so the InternalEnergy field for subboxes contains the uncorrected values, and no InternalEnergyOld exists.
Machnumber - - (^) N - Shock finder output: The Mach number (ratio of fluid velocity to sound speed) of the gas cell, zero if no shock is present.
MagneticField - N,3 $ (h/a^2) $ $ ( m)^ <1/2>$ The (comoving) magnetic field 3-vector (x,y,z) of this gas cell. Multiply by $h/a^2$ to obtain physical code units, then by $ m^ <1/2>= ( m / m)^ <1/2>/ m$ $= (10^ <10>M_ / m)^ <1/2>* ( m) / m = 2.60 imes 10^<-6>$ to obtain CGS units (Gauss).
MagneticFieldDivergence - N $ (h^3/a^2) (10^ <10>M_)^ <1/2> m(km/s) ( m)^ <-5/2>$ The divergence of the magnetic field in this cell. Units are (area)*MagneticFieldUnits/(volume).
Maše N $ 10^ <10>M_odot/h $ Gas mass in this cell. Refinement/derefinement attempts to keep this value within a factor of two of the targetGasMass for every cell.
NeutralHydrogenAbundance - N - Fraction of the hydrogen cell mass (or density) in neutral hydrogen, so $ n_ = m * n_H $. (So note that $n_ = n_H - n_$). Use with caution for star-forming gas, as the calculation is based on the 'effective' temperature of the equation of state, which is not a physical temperature.
ParticleIDs N - The unique ID (uint64) of this gas cell. Constant for the duration of the simulation. May cease to exist (as gas) in a future snapshot due to conversion into a star/wind particle, accretion into a BH, or a derefinement event.
Potential - N $ (km/s)^2 / a $ Gravitational potential energy.
StarFormationRate N $ M_odot / yr $ Instantaneous star formation rate of this gas cell.
SubfindDMDensity - - N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h)^3 $ The local total comoving mass density, estimated using the standard cubic-spline SPH kernel over all DM particles within a radius of SubfindHsml.
SubfindDensity - - N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h)^3 $ The local total comoving mass density, estimated using the standard cubic-spline SPH kernel over all particles/cells within a radius of SubfindHsml.
SubfindHsml - - N $ ckpc/h $ The comoving radius of the sphere centered on this cell enclosing the 64±1 nearest dark matter particles.
SubfindVelDisp - - N $ km/s $ The 3D velocity dispersion of all dark matter particles within a radius of SubfindHsml of this cell.
Velocities N,3 $ kmsqrt/s $ Spatial velocity. Multiply this value by $ sqrt $ to obtain peculiar velocity.
PartType1 (dm)
Field Full Snaps Mini Snaps Subbox Snaps Dims Enote Opis
Koordinate N,3 $ ckpc/h $ Spatial position within the periodic simulation domain of BoxSize. Comoving coordinate.
ParticleIDs N - The unique ID (uint64) of this DM particle. Constant for the duration of the simulation.
Potential - N $ (km/s)^2 / a $ Gravitational potential energy.
SubfindDMDensity - - N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h)^3 $ The local total comoving mass density, estimated using the standard cubic-spline SPH kernel over all DM particles within a radius of SubfindHsml.
SubfindDensity - - N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h)^3 $ The local total comoving mass density, estimated using the standard cubic-spline SPH kernel over all particles/cells within a radius of SubfindHsml.
SubfindHsml - - N $ ckpc/h $ The comoving radius of the sphere centered on this particle enclosing the 64±1 nearest dark matter particles.
SubfindVelDisp - - N $ km/s $ The 3D velocity dispersion of all dark matter particles within a radius of SubfindHsml of this particle.
Velocities N,3 $ kmsqrt/s $ Spatial velocity. Multiply this value by $ sqrt $ to obtain peculiar velocity.
PartType3 (tracers)
Field Full Snaps Mini Snaps Subbox Snaps Dims Enote Opis
FluidQuantities (*) - (*) N - Of the various quantities recorded for tracers in Illustris, we now have kept only one, similar to "Last_Star_Time". Therefore, this dataset is now a single number for each tracer, and contains information on the previous presence of the tracer inside a particle of type 4 (either a real star, or wind, particle). If the tracer has never been in a particle of type 4, the value is 0. (i) For tracers that are currently in gas cells or black holes, the range of possible values is [-All.TimeMax, All.TimeMax], as follows: if the tracer was last seen in a 'real' star particle, the value is simply the time it came back to the gas phase, i.e. the possible range of values is [0, All.TimeMax]. If the tracer was last seen in a wind particle, the value is the time it came back to the gas phase, multiplied by (-1), i.e. the possible range of values is [-All.TimeMax, 0]. (ii) For tracers that are currently in a 'real' star particle, the value is fixed at 2*All.TimeMax. (iii) For tracers that are currently in a wind particle, the value equals whatever value they had before joining the wind plus 3*All.TimeMax, i.e. the possible range of values is [2*All.TimeMax, 4*All.TimeMax]. Note (*): field only exists for TNG100, removed in TNG300 and TNG50.
ParentID (**) N - The unique ID (uint64) of the parent of this tracer. Could be a gas cell, star, wind phase cell, or BH. Note (**): TNG100 tracers saved only in the (20) full snapshots! They are saved in all 100 snapshots for TNG300 and TNG50.
TracerID (**) N - The unique ID (uint64) of this tracer. Constant for the duration of the simulation. Note (**): TNG100 tracers saved only in the (20) full snapshots! They are saved in all 100 snapshots for TNG300 and TNG50.
PartType4 (stars / wind particles)
Field Full Snaps Mini Snaps Subbox Snaps Dims Enote Opis
BirthPos - N,3 $ ckpc/h $ Spatial position within the periodic box where this star particle initially formed. Comoving coordinate.
BirthVel - N,3 $ km sqrt/s $ Spatial velocity of the parent star-forming gas cell at the time of formation. The peculiar velocity is obtained by multiplying this value by $a^<1/2>$.
Koordinate N,3 $ ckpc/h $ Spatial position within the periodic simulation domain of BoxSize. Comoving coordinate.
GFM_InitialMass N $ 10^ <10>M_odot/h $ Mass of this star particle when it was formed (will subsequently decrease due to stellar evolution).
GFM_Metallicity N - See entry under PartType0. Inherited from the gas cell spawning/converted into this star, at the time of birth.
GFM_Metals - N,10 - See entry under PartType0. Inherited from the gas cell spawning/converted into this star, at the time of birth.
GFM_MetalsTagged - N,6 - See entry under PartType0. This field is identical for star particles, and note that it is simply inherited at the time of formation from the gas cell from which the star was born. It does not then evolve or change in any way (i.e. no self-enrichment), so these values describe the 'inherited' wind/SN/NSNS material from the gas.
GFM_StellarFormationTime N - The exact time (given as the scalefactor) when this star was formed. Note: The only differentiation between a real star (>0) and a wind phase gas cell (<=0) is the sign of this quantity.
GFM_StellarPhotometrics - N,8 $ m $ Stellar magnitudes in eight bands: U, B, V, K, g, r, i, z. In detail, these are: Buser's X filter, where X=U,B3,V (Vega magnitudes), then IR K filter + Palomar 200 IR detectors + atmosphere.57 (Vega), then SDSS Camera X Response Function, airmass = 1.3 (June 2001), where X=g,r,i,z (AB magnitudes). They can be found in the filters.log file in the BC03 package. The details on the four SDSS filters can be found in Stoughton et al. 2002, section 3.2.1.
Maše N $ 10^ <10>M_odot/h $ Mass of this star or wind phase cell.
ParticleIDs N - The unique ID (uint64) of this star/wind cell. Constant for the duration of the simulation.
Potential - N $ (km/s)^2 / a $ Gravitational potential energy.
StellarHsml - N $ m $ The comoving radius of the sphere centered on this particle enclosing the 32±1 nearest particles of this same type. Useful for visualization.
SubfindDMDensity - - N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h)^3 $ The local total comoving mass density, estimated using the standard cubic-spline SPH kernel over all DM particles within a radius of SubfindHsml.
SubfindDensity - - N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h)^3 $ The local total comoving mass density, estimated using the standard cubic-spline SPH kernel over all particles/cells within a radius of SubfindHsml.
SubfindHsml - - N $ ckpc/h $ The comoving radius of the sphere centered on this star particle enclosing the 64±1 nearest dark matter particles.
SubfindVelDisp - - N $ km/s $ The 3D velocity dispersion of all dark matter particles within a radius of SubfindHsml of this particle.
Velocities N,3 $ kmsqrt/s $ Spatial velocity. Multiply this value by $ sqrt $ to obtain peculiar velocity.
PartType5 (black holes)
Field Full Snaps Mini Snaps Subbox Snaps Dims Enote Opis
BH_BPressure N $ (h^4/a^4) 10^ <10>M_ ( m)^2/ m^3 $ The mean magnetic pressure of gas cells within a radius of BH_Hsml, kernel and volume weighted (kernel weight clipped at a maximum of wt=2.5). Units are those of MagneticField$^<2>$. Note: is still in Heavyside-Lorentz, not Gauss, so multiply by $4pi$ to be unit consistent with MagneticField.
BH_CumEgyInjection_QM N $ 10^ <10>M_odot/h (ckpc/h)^2 / (0.978Gyr/h)^2$ Cumulative amount of thermal AGN feedback energy injected into surrounding gas in the high accretion-state (quasar) mode, total over the entire lifetime of this blackhole. Field summed during BH-BH merger.
BH_CumEgyInjection_RM N $ 10^ <10>M_odot/h (ckpc/h)^2 / (0.978Gyr/h)^2$ Cumulative amount of kinetic AGN feedback energy injected into surrounding gas in the low accretion-state (wind) mode, total over the entire lifetime of this blackhole. Field summed during BH-BH merger.
BH_CumMassGrowth_QM N $ (10^ <10>M_odot/h) $ Cumulative mass accreted onto the BH in the high accretion-state (quasar) mode, total over the entire lifetime of this blackhole. Field summed during BH-BH merger.
BH_CumMassGrowth_RM N $ (10^ <10>M_odot/h) $ Cumulative mass accreted onto the BH in the low accretion-state (kinetic wind) mode, total over the entire lifetime of this blackhole. Field summed during BH-BH merger.
BH_Density N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h)^3 $ Local comoving gas density averaged over the nearest neighbors of the BH.
BH_HostHaloMass N $ 10^ <10>M_odot/h $ Mass of the parent FoF halo of this blackhole.
BH_Hsml N $ ckpc/h $ The comoving radius of the sphere enclosing the 64,128,256 (for TNG100-3, -2, and -1 resolutions) ±4 nearest-neighbor gas cells around the BH.
BH_Mass N $ 10^ <10>M_odot/h $ Actual mass of the BH does not include gas reservoir. Monotonically increases with time according to the accretion prescription, starting from the seed mass.
BH_Mdot N $(10^ <10>M_odot/h) / (0.978Gyr/h)$ The mass accretion rate onto the black hole, instantaneous.
BH_MdotBondi N $(10^ <10>M_odot/h) / (0.978Gyr/h)$ Current estimate of the Bondi accretion rate for this BH. Calculated as $dot _< m bondi>=(alpha 4pi G^<2>M_^<2> ho )/(c_^<2>+v_^<2>)^<3/2>$ with $alpha =1$ and $v_=0$ for TNG.
BH_MdotEddington N $(10^ <10>M_odot/h) / (0.978Gyr/h)$ Current estimate of the Eddington accretion rate for this BH. Calculated as $dot _< m edd>=(4pi GM_m_

)/(epsilon _sigma _c)$ where $epsilon_=0.2$ is the radiative efficieny parameter.

BH_Pressure N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h) / (0.978Gyr/h)^2 $ Physical gas pressure (in comoving units) near the BH, defined as $ (gamma-1) ho u $, where $ ho $ is the local comoving gas density (BH_Density, as above) $u$ is BH_U (defined below). If this pressure is lower than the reference gas pressure, $ P_ $, the BH accretion rate is lowered by $ (P_/P_)^2 $.
BH_Progs N - Total number of BHs that have merged into this BH.
BH_U N $ (km/s)^2 $ Thermal energy per unit mass in quasar-heated bubbles near the BH. Used to define the BH_Pressure. Not to be confused with the "radio mode" bubbles injected via the unified feedback model.
Koordinate N,3 $ ckpc/h $ Spatial position within the periodic simulation domain of BoxSize. Comoving coordinate.
Maše N $ 10^ <10>M_odot/h $ Total mass of the black hole particle. Includes the gas reservoir from which accretion is tracked onto the actual BH mass (see BH_Mass).
ParticleIDs N - The unique ID (uint64) of this black hole. Constant for the duration of the simulation. May cease to exist in a future snapshot due to a BH merger.
Potential N $ (km/s)^2 / a $ Gravitational potential at the location of the BH.
SubfindDMDensity - - N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h)^3 $ The local total comoving DM mass density, estimated using the standard cubic-spline SPH kernel over all DM particles within a radius of SubfindHsml.
SubfindDensity - - N $ (10^ <10>M_odot/h) / (ckpc/h)^3 $ The local total comoving mass density, estimated using the standard cubic-spline SPH kernel over all particles/cells within a radius of SubfindHsml.
SubfindHsml - - N $ ckpc/h $ The comoving radius of the sphere centered on this blackhole particle enclosing the 64±1 nearest dark matter particles.
SubfindVelDisp - - N $ km/s $ The 3D velocity dispersion of all dark matter particles within a radius of SubfindHsml of this particle.
Velocities N,3 $ kmsqrt/s $ Spatial velocity. Multiply this value by $ sqrt $ to obtain peculiar velocity.

The general unit system is $< m kpc>/h$ for lengths, $10^ <10>< m M>_odot/h$ for masses, $< m km/s>$ for velocities. The frequently occurring $(10^ <10>< m M>_odot/h) / (0.978 < m Gyr>/h)$ represents mass-over-time in this unit system, and multiplying by 10.22 converts to $< m M>_odot/< m yr>$. Comoving quantities can be converted in the corresponding physical ones by multiplying for the appropriate power of the scale factor $a$. For instance, to convert a length in physical units it is sufficient to multiply it by $a$, volumes need a factor $a^3$, densities $a^<-3>$ and so on. Note that at redshift $z=0$ the scale factor is $a=1$, so that the numerical values of comoving quantities are the same as their physical counterparts.

Tagged Metals

(*) The units of all the entries of GFM_MetalsTagged , except for NSNS, are the same as GFM_Metals: dimensionless mass ratios. If you sum up all the elements of GFM_Metals heavier than Helium, you recover the sum of the three tags SNIa+SNII+AGB. Likewise, the Fe entry of GFM_Metals roughly equals the sum of FeSNIa+FeSNII, modulo the small amount of iron consumed (i.e. negative contribution) by AGB winds. The particular fields are:

  • SNIa (0): The total metals ejected by Type Ia supernovae.
  • SNII (1): The total metals ejected by Type II supernovae.
  • AGB (2): the total metals ejected by stellar winds, which is dominated by AGB stars.
  • NSNS (3): the total mass ejected from NS-NS merger events, which are modeled stochastically (i.e. no fractional events) with a DTD scheme similar to that used for SNIa, except with a different $ au$ value. Note that the units of NSNS are arbitrary. To obtain physical values in units of solar masses, this field must be multiplied by (MyPreferred_NSNS_MassPerEvent/NSNS_MassPerEvent), where MyPreferred_NSNS_MassPerEvent is the amount of mass ejected per NS-NS merger preferred for analysis (e.g. Shen+ 2015 uses here a value of .05 M_$), and NSNS_MassPerEvent is the value we have set for the simulation, which varies by run. In particular, it is 0.05 for TNG100* and 5000.0 for TNG300* and TNG50*.
  • FeSNIa (4): The total iron ejected by Type Ia supernovae alone.
  • FeSNII (5): The total iron ejected by Type II supernovae alone.

(^) Although the two shock finder fields exist in subboxes, they are not updated for each subbox output, but only occasionally, so in general one should NOT use these two fields in subbox snapshots.

Subboxes

Separate "subbox" cutouts exist for each baryonic run. These are spatial cutouts of fixed comoving size and fixed comoving coordinates, and the primary benefit is that their time resolution is significantly better than that of the main snapshots. This may be useful for some types of analysis or particular science questions, or for making movies. There are two subboxes for TNG100 (corresponding to the original Illustris subboxes #0 and #2, the latter increased in size), and three subboxes for TNG50 and TNG300. Two notes of caution: first, the time spacing of the subboxes is not uniform in scale factor or redshift, but scales with the time integration hierarchy of the simulation, and is thus variable, with some discrete factor of two jumps at several points during the simulations. Second, the subboxes, unlike the full box, are not periodic.


How to convert density from physical unit to comoving unit? - astronomija

This site provides unit conversion, metric conversion, Unit Conversion, unit conversion calculator, Unit Conversion Calculator, unit conversions, unit converter, Units, units conversion, units conversions, units converter.

Weights and Measures

Weights & Measures, weights & measures, weights and measures, units of measure.

Metric to US Conversion

US Customary, US to metric, US to Metric, US to S.I., US to SI, US to Imperial, US to British, US to English, U.S., Unit, US, metric to US, Metric to US, metric to British, Metric to British, metric to English, Metric to English, Metric to Imperial, metric to Imperial, Metric to imperial, metric to imperial, metric to S.I., metric to SI, metric units conversion.

Imperial to Metric Conversion

British, British to metric, British to Metric, British to metric, Conversion, conversion, English, English to metric, English to Metric, Imperial, imperial, Imperial to Metric, Imperial to metric, imperial to Metric, imperial to metric, Imperial Units, imperial units, Metric, metric, Old English measures, S.I., S.I. to Metric, S.I. to metric, S.I. Units, SI, SI to metric, and SI Units conversions.

Units of Measure

Sample Units

Applications & Areas of Use

Unit,Units,Metric,Imperial,US Customary,SI,S.I.,SI Units,Conversion,fps,Foot, Pound,Second,metre,meter,kilogram,kilogramme,Converter,Unit Conversion,Units Conversion, Unit Conversions,Metric Units,Imperial Units,Unit Conversion Calculator,Tables,Units,Measures, Acceleration,Angle,Angular Acceleration,Angular Velocity,Area,Capacitance,Charge,Current,Density, Dynamic Viscosity,Energy,Fineness or Purity,Flow Rates (Mass & Volume),Force,Illumination, Inductance,Kinematic Viscosity,Length,Linear Density,Luminance,Luminous Intensity,Magnetic Flux, Mass,Mileage,Moment of Inertia,Number,Potential,Power,Pressure,Radioactivity,Solid Angles, Specific Heat,Speed,Surface Tension,Temperature,Thermal Conductivity,Time,Torque,Volume, Yarn Counts,Old English Measures,rod,pole,perch,cable,chain,nautical mile,cubit,ell,fathom,hand, knot,league,line,link,nail,pace,palm,point,quarter,bag,barrel,firkin,kilderkin,hogshead,puncheon, tierce,liter,litre,meter,metre,gallon,gill,jigger,jerboam,peck,cup,dram,drachm,pipe,butt,tun, anker,gill,pottle,peck,bushel,coombe,strike,puncheon,quart,pint,deal,tun,acre,are,centare, hectare,hide,homestead,quartersection,rood,section,township,Old English measures

Your browser does not support or has Javascript disabled. This site relies heavily on Javascript and you will not be able to make use of the facilities without it.


How to convert density from physical unit to comoving unit? - astronomija

[ ly = 9.4605x10 15 m = 9.4605x10 12 km (light year)

[ pc = 3.0857x10 16 m = 3.0857x10 13 km = 3.261633 ly = 206264.806 AU (parsec) = 3.0857x10 18 cm

[ Mpc = 10 6 pc (Megaparsec) = 3.0857x10 24 cm

  • [ ° = 1 degree = 60' = 60 arcminutes
  • [' = 60" = 60 arcseconds
  • [ radian = 360 ° /2 pi = 57.2957795131 ° = 206264.806"
  • Area of a Sphere = 41252.96124 square degrees = 4 pi Steradians

  • 1 amu = 1.6605402 x10 -24 gram = 1.6605402 x10 -27 kg
  • 1 amu c 2 = 931.49432 MeV
  • 1 Hydrogen Atom Mass = 1.007825 amu = 1.673534 x10 -24 gram
  • 1 Helium 4 Atom Mass = 4.00260325415 amu
  • 1 Carbon 12 Atom Mass = 12.0000000 amu
  • 1 Proton Mass = 1.6726231 x10 -24 gram
  • 1 Neutron Mass = 1.674920 x10 -24 gram
  • 1 Electron Mass = 9.1093897 x10 -28 gram
  • 1 kg = 2.20462 lb
  • 1 Solar Mass = 1.989x10 33 gram = 1.989x10 30 kg
  • 1 Jupiter Mass = 1.899x10 30 gram = 1.899x10 27 kg
  • 1 Earth Mass = 5.9736x10 27 gram = 5.9736x10 24 kg
  • 1 Lunar Mass = 7.3477x10 25 gram = 7.3477x10 22 kg
  • (Proton Mass)/(Electron Mass) = 1836.15
  • Earth's Mean Density = 5515.3 kg/m 3
  • Moon's Mean Density = 3346.4 kg/m 3

  • [ Planck Time = 5.39124x10 -44 s = sqrt (hbar G/c 5 )
  • [ Sidereal Day = 23 h 56 m 04.09054 s
  • [ Solar Day = 24 h = 86400 s
  • [ Sidereal Year = 3.155815x10 7 s
  • [ Tropical Year = 3.155693x10 7 s

  • [ Joule = 2.39x10 -1 calorie
  • [ Joule = 10 7 ergs
  • [ eV = 1.602177x10 -12 erg = 1.602177x10 -19 Joule
  • [ Solar Luminosity = 3.826x10 33 ergs/s = 3.826x10 26 Joules/s = 3.826x10 26 Watts
  • Sun's Absolute Magnitude V = 4.83, B = 5.48, K = 3.28
  • Vega's Absolute Magnitude V = 0.58, B = 0.58, K = 0.58


Poglej si posnetek: FIZIKA 8. PROSTORNINA. PRETVARJANJE (Januar 2023).