Как рисуются изображения.
Каждая звезда в SetuHQ нарисована в цвете абсолютно чёрного тела по её сохранённой температуре. Каждая планета — художественное представление: её облик выбирается по двум измеренным величинам, радиусу (без него — массе) и свету, который она получает от своей звезды. Ничто на изображении не измерено сверх этих чисел, а состав — никогда.
Правила
Состав, по радиусу в радиусах Земли (1 RJ = 11,209 R⊕):
| Изображено как | Радиус | Почему |
|---|---|---|
| камень | ниже 1,6 R⊕ | Rogers 2015, ApJ 801, 41: большинство планет крупнее примерно 1,6 R⊕ не являются каменистыми |
| оболочка | ниже 4 R⊕ | долина радиусов при 1,5–2,0 R⊕ (Fulton et al. 2017, AJ 154, 109); субнептуны до 4 R⊕ |
| нептун | ниже 10 R⊕ | граница классов размеров в каталоге (подобные Нептуну: 4–10 R⊕) |
| гигант | 10 R⊕ или больше | граница класса размеров в каталоге (газовый гигант — 10 R⊕ и более) |
Если радиус неизвестен — по массе (или m sin i, минимальной массе) в массах Земли; такая планета рисуется фиксированного размера с пометкой «не в масштабе». Если нет ни того, ни другого, планета не рисуется.
| Изображено как | Масса | Почему |
|---|---|---|
| камень | меньше 2 M⊕ | меньше 2 M⊕ |
| неоднозначно | меньше 10 M⊕ | 2–10 M⊕: камень или оболочка, по массе не определить |
| нептун | меньше 50 M⊕ | 10–50 M⊕ |
| гигант | 50 M⊕ или больше | 50 M⊕ или больше |
Температурный диапазон, по равновесной температуре Teq = 278,3 K × S1/4, где S = R★² (Teff / 5 772 K)⁴ / a² — свет, получаемый планетой относительно Земли (нулевое альбедо, полное перераспределение). Без a значение a берётся из третьего закона Kepler; без R★ или Teff используется сохранённое в каталоге Teq; без него цвета нейтральные.
| Полоса | Teq | Почему |
|---|---|---|
| холодная | ниже 200 K | водяной лёд устойчив на поверхности |
| умеренный | ниже 350 K | охватывает потоки консервативной обитаемой зоны; названа умеренной, а не обитаемой |
| тёплый | ниже 1 000 K | между умеренным и горячим |
| горячий | ниже 2 000 K | подзвёздная точка достигает √2·Teq ≥ 1 414 K, примерно солидуса базальта; для горячих юпитеров условно принимают ≥ 1 000 K |
| ультрагорячий | 2 000 K и более | ультрагорячие юпитеры (Parmentier et al. 2018, A&A 617, A110) |
Цвет звезды: спектр Планка от 380 до 780 нм через функции цветового соответствия CIE 1931 (многолепестковая аппроксимация Wyman, Sloan и Shirley 2013) в sRGB, с нормировкой, чтобы цвет передавал оттенок, а не яркость. Потемнение к краю — квадратичный закон с коэффициентами Claret (2017) для полосы TESS, применённый к видимому диску. Грануляция и поверхности планет — только текстура: декоративные элементы, а не данные.
Таблица обликов
Одна строка на каждый облик: для чего он рисуется согласно правилам выше и что показывает его поверхность. Та же таблица (setuhq.looks.LOOKS) управляет изображениями, так что изображение может быть только одним из этих обликов.
| Вид | Состав | Полосы | Изображено для | Поверхность |
|---|---|---|---|---|
rock-cold | камень | холодная | радиус меньше 1,6 R⊕, Teq ниже 200 K | бледно-серый камень, полярные шапки до широты 40°, без атмосферы |
rock-temperate | камень | умеренный | радиус меньше 1,6 R⊕, Teq от 200 до 350 K | серо-коричневая порода и тонкий нейтральный ободок; без океанов, континентов и облаков |
rock-warm | камень | тёплый | радиус меньше 1,6 R⊕, Teq от 350 до 1 000 K | голая тёмная порода с кратерами, без ободка |
rock-hot | камень | горячие, ультрагорячие | радиус меньше 1,6 R⊕, Teq 1 000 K или выше | тёмная порода со светящимися трещинами на дневной стороне |
envelope-cool | оболочка | холодная, умеренная | радиус от 1,6 до 4 R⊕, Teq ниже 350 K | бледная бело-голубая дымка, слабые полосы |
envelope-warm | оболочка | тёплый | радиус от 1,6 до 4 R⊕, Teq от 350 до 1 000 K | голубовато-серая дымка |
envelope-hot | оболочка | горячие, ультрагорячие | радиус от 1,6 до 4 R⊕, Teq 1 000 K или больше | желтовато-коричневая дымка и тёплый ободок |
neptune-cool | нептун | холодная, умеренная | радиус от 4 до 10 R⊕, Teq ниже 350 K | тёмно-синие полосы и тёмное пятно |
neptune-warm | нептун | тёплый | радиус от 4 до 10 R⊕, Teq от 350 до 1 000 K | бирюзовая дымка |
neptune-hot | нептун | горячие, ультрагорячие | радиус от 4 до 10 R⊕, Teq 1 000 K или больше | оранжево-серая дымка |
giant-cool | гигант | холодная, умеренная | радиус 10 R⊕ или больше, Teq ниже 350 K | кремовые и рыжевато-коричневые облачные полосы |
giant-warm | гигант | тёплый | радиус 10 R⊕ или больше, Teq от 350 до 1 000 K | белые облачные полосы |
giant-hot | гигант | горячий | радиус 10 R⊕ или больше, Teq от 1 000 до 2 000 K | ржавые облачные полосы |
giant-ultrahot | гигант | ультрагорячий | радиус 10 R⊕ или больше, Teq 2 000 K или больше | тёмная, малоконтрастная, светящаяся на дневной стороне; без полос |
ambiguous | неоднозначно | холодные, умеренные, тёплые, горячие, ультрагорячие | радиуса нет, масса от 2 до 10 M⊕, любая Teq | нейтральный серо-голубой диск и мягкий ободок: порода или оболочка — неизвестно |
ref-earth | эталон | Солнечная система для сравнения | Земля, 1,00 R⊕, эталон Солнечной системы | Земля, Солнечная система для сравнения: океаны, суша и облака |
ref-neptune | эталон | Солнечная система для сравнения | Neptune, 3,88 R⊕, эталон из Солнечной системы | Нептун, эталон Солнечной системы |
ref-jupiter | эталон | Солнечная система для сравнения | Jupiter, 11,21 R⊕, эталон Солнечной системы | Jupiter, эталон из Солнечной системы, с Большим красным пятном |
18 обликов
Каждый вид показан как статичный кадр (seed 1). Океаны и континенты нарисованы только для самой Земли, опорного объекта Солнечной системы; ни одной экзопланете вода не приписывается.
- Художественное представление
rock-coldкаменная · холодная
бледно-серый камень, ледяные шапки до широты 40°, без атмосферы - Художественное представление
rock-temperateскалистая · умеренная
серо-коричневая порода и тонкий нейтральный край; без океанов, континентов и облаков - Художественное представление
rock-warmкаменистая · тёплая
голая тёмная порода с кратерами, без ободка - Художественное представление
rock-hotпорода · горячая, ультрагорячая
тёмная порода со светящимися трещинами на дневной стороне - Художественное представление
envelope-coolоболочка · холодная, умеренная
бледная бело-голубая дымка, слабые полосы - Художественное представление
envelope-warmоболочка · тёплая
сине-серая дымка - Художественное представление
envelope-hotоболочка · горячая, ультрагорячая
бежевая дымка и тёплый край - Художественное представление
neptune-coolнептун · холодный, умеренный
тёмно-синие полосы и тёмное пятно - Художественное представление
neptune-warmнептун · тёплый
бирюзовая дымка - Художественное представление
neptune-hotнептун · горячий, ультрагорячий
оранжево-серая дымка - Художественное представление
giant-coolгигант · холодный, умеренный
кремовые и бежевые облачные полосы - Художественное представление
giant-warmгигант · тёплый
белые облачные полосы - Художественное представление
giant-hotгигант · горячий
ржавые облачные полосы - Художественное представление
giant-ultrahotгигант · ультрагорячий
тёмный, малоконтрастный, светится на дневной стороне; полос нет - Художественное представление
ambiguousнеопределённый · холодный, умеренный, тёплый, горячий, ультрагорячий
нейтральный серо-голубой диск и мягкий ободок: порода или оболочка — неизвестно - Иллюстрация
ref-earthэталон · эталон Солнечной системы
Земля, эталон Солнечной системы: океаны, суша и облака - Иллюстрация
ref-neptuneэталон · эталон Солнечной системы
Нептун, эталон Солнечной системы - Иллюстрация
ref-jupiterэталон · эталон из Солнечной системы
Jupiter, эталон из Солнечной системы, с Большим красным пятном
Пять меток
Каждое изображение на сайте несёт одну из них, прямо на себе.
| Представление художника | Изображение планеты: вид, выбранный по измеренному радиусу (или массе) и облучённости. Метка ведёт сюда. |
|---|---|
| Модель по сохранённым значениям | Рисунок, рассчитанный по сохранённым числам (значения из каталога, аппроксимация): модельная кривая блеска, орбита, диск звезды при её Teff. |
| Реальные данные, со ссылкой | Измеренные данные, отображённые в сохранённом виде, с источником, указанным под ними: кривые блеска SetuHQ, подсчёты каталога. |
| Иллюстрация | Схема для пояснения идеи; её масштабы выбраны так, чтобы это показать, и об этом сказано. |
| Спекулятивная модель | Схема с неизвестными членами (уравнение Дрейка): не прогноз. |
Что настоящее, а что нарисовано
| Где | Что изображено | Что в нём измеряется |
|---|---|---|
| Изображения планет (страницы планет, галерея, ряд) | представление художника из таблицы обликов; размер в масштабе, только если сохранён радиус | радиус, масса, a, R★, Teff, Teq из exoplanet.eu |
| Диски звёзд (везде) | цвет чёрного тела звезды и потемнение к краю; грануляция — это текстура | Teff (TIC v8.2 для примеров запусков, в остальных случаях exoplanet.eu) |
| Силуэт провала (кандидаты, отношения радиусов) | чёрный диск при Rp/R★ = √depth, если бы это была планета: никогда не изображение планеты | сохранённая глубина |
| Кривые блеска, фазовые свёртки и полосы провалов | показано как хранится; ничего не сглажено, кроме указанных бинов | сохранённые объекты и подгонки прогонов |
| Иллюстрации методов | иллюстрации или модели, каждая подписана, с указанием степени преувеличения | каталог и цитируемые статьи, числа в таблице каждой главы |
| Фоновое звёздное поле | декоративное, с фиксированным зерном, чтобы каждый посетитель видел одно и то же поле; скрыто от программ чтения с экрана | нет |
Цвет звезды
Цвет вычисляется, а не подбирается: закон Планка при Teff звезды, выборка от 380 до 780 nm с шагом 5 nm, взвешенная функциями сложения цветов CIE 1931 (многолепестковая аппроксимация Wyman, Sloan и Shirley 2013), переведённая из XYZ в линейный sRGB, нормированная на самый яркий канал и гамма-кодированная. Teff ограничена диапазоном 1 000–40 000 K. Из-за нормировки все звёзды на экране одинаково яркие: цвет передаёт оттенок, а не светимость. Потемнение к краю задаётся квадратичным законом с коэффициентами Claret (2017) для полосы TESS — закон для красной оптической области, применённый к видимому диску.
| Teff | Цвет | Например |
|---|---|---|
| 3,532 K | rgb(255, 201, 141) | холодный M-карлик |
| 5,175 K | rgb(255, 233, 214) | K-карлик |
| 5,772 K | rgb(255, 241, 234) | Солнце (номинальные значения IAU 2015) |
| 6,421 K | rgb(255, 248, 252) | TOI-236, звезда класса F (TIC v8.2) |
| 10,000 K | rgb(205, 217, 255) | звезда класса A |
Звезда и транзит
При уменьшенном движении
Когда устройство просит уменьшить движение, ничто не зацикливается: каждый рисунок показывает один продуманный кадр, а всё, что воспроизводится, ждёт своей кнопки.
| Отрисовка | Его неподвижный |
|---|---|
| Транзит с главной страницы | планета в середине транзита, кривая блеска прорисована до конца выхода из транзита, глубина подписана |
| Портрет планеты | планета повёрнута на 0,6 радиан, освещена слева сверху |
| Небо по годам | последний год, все родительские звёзды, с кнопкой воспроизведения |
| Свёртка | две панели рядом: кривая блеска во временном порядке и свёрнутая по периоду |
| Кольцо панели | отметки, веса и оценка в сохранённых значениях, показано слово вердикта |
| Орбиты | планеты в их фазах для t = 0, одна в соединении, с отмеченным провалом |
| Счётчики и хронологии | итоговые числа и полные столбцы |
| Звёздное поле | его статичное изображение |