Celestia/STC 檔案

簡介

一個STC檔案，或STar Catalog，指定了恆星或重心的位置和其他引數。

這是一個關於 Celestia v1.4.1 及更高版本程式識別的 STC 引數的簡要描述。與 Celestia v1.3.2 及更早版本相比，STC 功能已經有了很大的改進。

物件透過指定一個帶引號的名稱和一個引數列表來定義。重心和依巴谷/第谷識別符號是可選的，它們修改恆星。
編輯以前定義的物件可以透過在物件名前新增關鍵字 Modify 或 Replace 來完成。修改後的定義可以包含用於定義物件的任何引數。請注意，如果要修改/替換重心，關鍵字必須放在 Barycenter 之前，而不是之後。

STC 目錄檔案位於 Celestia 根目錄的 "data" 目錄中或附加元件的根子目錄中（本身位於 Celestia 的 extras 目錄中）。

Celestia 的目錄檔案是純文字檔案，因此可以使用您喜歡的文字編輯器進行修改。與其他程式碼一樣，文字必須使用直引號（“啞引號”），而不是彎引號（“智慧引號”）；對於某些文字編輯器，您需要停用智慧引號。

Celestia 中的大多數恆星都定義在以下檔案中：Celestia/data/stars.dat，它使用不同的格式。（有關更多資訊，請參閱二進位制恆星檔案）。

物件定義的結構

型別 索引 "物件名稱" { ...引數... }

STC 物件定義中的第一個元素是它的名稱，以及依巴谷/第谷識別符號的選項，以及恆星重心。

型別= Barycenter 或 Star（您也可以留空，表示恆星）。

索引= 可選，0 到 4294967295 之間的數字，指定恆星的依巴谷或第谷識別符號。

物件名稱= 物件的名稱，用引號括起來（例如 "Sirius"）。從 Celestia 1.6.0 開始，允許使用冒號分隔的多個名稱（"Eris:2003 UB313").

物件的描述性引數位於花括號（“大括號”或“波浪括號”：{}）中

引數列表為：

RA
Dec
Distance

AppMag 或 AbsMag
SpectralType
Radius（可選；預設值根據恆星的光譜型別和星等計算。）
SemiAxes 或 Mesh（可選）
Texture（可選）
EllipticalOrbit（可選）
- 軌道元素（未列出：請參閱軌跡 § EllipticalOrbit）
旋轉元素（未列出：請參閱旋轉模型；可選）

註釋

#

井號（“十字線”或“井號”）開始註釋：該符號之後直到下一行終止符的所有內容都將被 Celestia 忽略。

描述

型別和識別符號

Barycenter 或 Star

STC 目錄檔案可用於描述 Star 或 Barycenter，Stars、Barycenters 和 SSC 物件可以圍繞它們執行。

一個 Barycenter 僅定義太空中的一個位置。您無法看到它，因為它是一組天體的質量中心。一個 Barycenter 可以圍繞另一個 Barycenter 執行，或圍繞一個 Star 執行。

一個 Star 是一個發光的物體，由位置以及視覺引數（如 SpectralType、AppMag 或 AbsMag）以及可選的 Mesh、Radius、SemiAxes 和 Texture 宣告來描述。一個 Star 可以圍繞另一個 Star 執行，或圍繞一個 Barycenter 執行。

有三個可選欄位用於介紹 STC 物件。它們指定物件的型別併為其提供唯一的識別符號。它們按要求出現的順序為：

（可選）物件型別：Barycenter 或 Star。如果省略，則假定為 Star。
（可選）依巴谷星表編號：如果此依巴谷星表編號與先前存在的恆星或重心的依巴谷星表編號相同，則該物件將被此物件替換。重心和恆星可以相互替換，也可以替換相同型別的物件。
（可選）帶引號的名稱：可以是冒號分隔的列表。這將用相同星表編號的先前定義物件的名稱替換這些名稱。如果未指定名稱，則將保留原始名稱。

在這三個中，至少需要一個 HIP 編號或一個恆星名稱。

示例

物件型別、依巴谷星表編號和兩個名稱

Barycenter 100000 "My Barycenter:My System" { ... description ... }

這將建立一個依巴谷編號為 100000 的重心，其名稱為“My Barycenter”和“My System”。

物件名稱（物件型別假定為恆星）

"My Star" { ... description ... }

這將建立一個名為“My Star”的恆星。

所有其他用於描述特定 STC 物件的引數都包含在花括號中：{ }

拜耳星名

當指定拜耳星名時，應指定依巴谷星表中使用的希臘字母的 3 個字母縮寫。這些縮寫是：

   alpha = ALF   beta= BET   gamma= GAM   delta= DEL   epsilon= EPS
   zeta  = ZET   eta = ETA   theta= TET   iota = IOT   kappa  = KAP
   lambda= LAM   mu  = MU    nu   = NU    xi   = XI    omicron= OMI
   pi    = PI    rho = RHO   sigma= SIG   tau  = TAU   upsilon= UPS
   phi   = PHI   chi = CHI   psi  = PSI   omega= OME

例如，以下程式碼將建立一個標記為“α Cen”的恆星

Star "ALF Cen" { ...description... }

不幸的是，這些縮寫無法區分拜耳標識和“MU”和“NU”的可變星標識。例如，HIP 35355 稱為 MU CMa，但在 Celestia 中，該名稱將顯示為“μ CMa”。

此表取自 HD-DM-GC-HR-HIP-拜耳-弗蘭斯蒂德交叉索引 科斯秋克 N.D.，俄羅斯科學院天文學研究所 (2002)，可在 http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/Cat?IV/27 獲取。

星座名

同樣，當在恆星名稱中指定星座名稱時，請使用其官方的 3 個字母縮寫。國際天文學聯合會提供了星座縮寫列表。

位置

RAf
Decf
Distancef

或

OrbitBarycenter "物件路徑"
SSC 樣式 EllipticalOrbit 引數（可選）

恆星或重心的標稱位置可以使用 RA、Dec 和 Distance 指定，也可以使用關鍵字 OrbitBarycenter 指定先前定義的 Barycenter 或 Star 的名稱（以及位置）。

要使用 RA、Dec 和 Distance 指定，請新增恆星的座標。RA 和 Dec 是恆星的赤經和赤緯。請注意，在 STC 目錄中，RA 必須以度為單位指定。這與 DSC 目錄不同，在 DSC 目錄中，RA 必須以小時為單位指定。

通常，赤經將以時/分/秒的格式表示，而赤緯將以度/分/秒的格式表示。要轉換為 Celestia 的格式，請使用類似於 RA Dec Flexible Converter 的工具，並選擇下拉選單中的第十一項。

例如

     RA 299.0    # in fractional degrees, 0-360
     Dec -10.5   # in fractional degrees, -90 to + 90
     Distance 30 # in light years

OrbitBarycenter 將物體置於另一個物體周圍的軌道上，該物體透過在引號中放置其名稱來指定。例如，這將把物體置於一顆名為“My Star”的恆星周圍的軌道上。

     OrbitBarycenter "My Star"

恆星或重心可以圍繞其自身名義位置、圍繞另一顆恆星或圍繞重心執行。

恆星或重心的軌道使用與 SSC 檔案中使用的相同 EllipticalOrbit 宣告指定。
- 引數列表已省略：請參閱關於 SSC 檔案和軌跡的章節。Celestia v1.5.0 幀宣告在 STC 目錄中尚不支援。
- 論文中列出的常見軌道引數與 Celestia 中的引數相比，位於不同的參考系中。因此，必須使用 Grant Hutchinson 的 Star Orbit Translation Spreadsheet 將其轉換為 Celestia 的參考系。

恆星或重心的橢圓軌道相對於物體的名義位置定義，該位置使用 RA、Dec、Distance 三元組或 OrbitBarycenter 指定。

指定 RA、Dec 和 Distance 比 OrbitBarycenter 更有效率，但僅在載入時有效，此時 Celestia 必須查詢重心的位置。儘管如此，對於多星系統，應使用 OrbitBarycenter，以便 Celestia 可以確定繞同一位置執行的兩顆恆星實際上是關聯的。

星等

AbsMagf

或

AppMagf

AppMag 和 AbsMag 控制恆星的亮度。AppMag 是視星等（從地球上看恆星的亮度）。AbsMag 是絕對星等。如果恆星距離地球 10 秒差距（32.6 光年）且沒有消光（由於阻擋光線的塵埃導致的變暗），那麼這就是它的亮度。

在 Celestia 中，AppMag 對應於約翰遜 UBV 光度系統中的 V 星等。這意味著星等對應於特定通帶中的亮度：僅計數一定範圍的頻率。

可能會出現混淆，因為 Celestia 使用來自依巴谷星表的資料，並且引入了自己的視覺濾光器曲線。依巴谷星表的“視覺”星等稱為 H_p。此曲線在波長上比“標準”約翰遜曲線寬得多。

此外，Tycho 資料再次使用不同的光度測量法，分別用 V_T 和 B_T 表示視覺和藍色星等。

存在詳細的相互轉換演算法和/或查詢表。一般來說，關係非常複雜。可以在 http://www.aerith.net/astro/color_conversion.html 中找到一個列表。

SpectralType

SpectralTypef

SpectralType 控制恆星的型別。它是一個字串，例如G2V，它描述了恆星的顏色和光度等級。

在 Celestia 中定義的光譜型別包含三個部分：光譜型別、一個數字和一個光度等級。光譜型別還可以包含描述光譜特性的額外符號，但 Celestia 中不包含這些符號。

光譜型別是以下字元/字串之一：O、B、A、F、G、K、M、L、T、C、R、N、S、WC、WN、D、Q 或 X。從 O 到 M 代表普通恆星，其中 O 是最熱和最藍的，而 M 是最冷和最紅的。L 和 T 代表褐矮星：太小而無法聚變氫的物體（光譜型別 Y 在 v1.7 中實現）。C、R 和 N 代表碳星：大氣中含有大量碳的紅巨星（即大於氧氣的濃度）。S 代表一類恆星，它們大氣中的碳和氧的含量大致相等。WC 和 WN 代表沃爾夫-拉葉星，D 代表白矮星，Q 代表中子星，X 代表黑洞。後面的數字修飾了原始型別：對於從 O 到 T 的恆星，數字越小，溫度越高。最後，光度等級是以下字串之一：Ia0、Ia、Ib、II、III、IV、V 或 V，光度逐漸降低。請注意，數字和光度等級可以省略。

光譜型別通常可以從其他值估算，例如質量、半徑或溫度。可以在此處找到表格：http://www.isthe.com/chongo/tech/astro/HR-temp-mass-table-byhrclass.html.

外觀

Radius f（可選）
SemiAxes [f f f]（可選）
Mesh <filename>（可選）
Texture <filename>（可選）

SSC 樣式的方向引數（可選）

預設情況下，恆星的外觀由其 SpectralType（顏色）和星等（亮度：AbsMag 或 AppMag）控制。Celestia 的光譜型別欄位可以包含任何標準的天文學光譜型別和光度程式碼。有關 Celestia 使用的星等標準的說明，請參見下文。

恆星的大小通常根據其光譜型別及其星等計算得出。可以選擇透過以公里為單位指定其 Radius 來強制恆星具有特定大小。

恆星的預設球形可以透過可選宣告 SemiAxes 修改。SemiAxes 指定恆星半徑在三個維度上的相對大小。

     SemiAxes [1 0.85 1]

可以使用可選的模型宣告 Mesh 替換恆星的預設球形。

     Mesh "accretion_disk.cmod"

Mesh 可以是 3DS 模型，也可以是 Celestia 的專有模型型別之一，即 CMOD 或 CMS，這些型別在其他地方有描述。

可以使用 Texture 宣告替換恆星的預設表面紋理（通常根據其 SpectralType 確定）。

     Texture "image filename"

注意：從 Celestia v1.4.0 開始，所有恆星都使用一個預設紋理：astar.jpg。其顏色由恆星的 SpectralType 決定。

恆星的方向由與 SSC 目錄中使用的相同可選旋轉元素宣告控制，儘管 v1.5.0 的 BodyFrames 和相關功能尚不可用。（旋轉引數列表在 SSC 文件中提供。）

其他 SSC 引數不受支援。特別是，Bumpmaps、Normalmaps、NightTexture 和 Atmosphere（包括 CloudTextures）將被忽略。

此外，AltSurface 和 Location 宣告也不（尚未？）支援。

示例 STC 定義

此示例取自 Grant Hutchinson 的恆星目錄檔案 Celetia/data/nearstars.stc。它是 Celestia v1.4.0 及更高版本附帶的目錄之一。

Barycenter "Rigel Kentaurus:Toliman:ALF Cen:Gliese 559"
{ 
 RA 219.917516 # mass ratio 1.09:0.92 
 Dec -60.837128 # 
 Distance 4.365 
}

71683 #  ALF Cen A
{  
 OrbitBarycenter "ALF Cen"
 SpectralType "G2V"
 AppMag 0.01
 EllipticalOrbit
 { 
  Period 79.914
  SemiMajorAxis 10.765 # mass ratio 1.09:0.92
  Eccentricity 0.5179
  Inclination 82.980
  AscendingNode 67.708
  ArgOfPericenter 3.774
  MeanAnomaly 200.119
 }
}

71681 # ALF cen B
{
 OrbitBarycenter "ALF Cen"
 SpectralType "K0V"
 AppMag 1.34
 EllipticalOrbit
 {
  Period 79.914
  SemiMajorAxis 12.755 # mass ratio 1.09:0.92
  Eccentricity 0.51479
  Inclination 82.980
  AscendingNode 67.708
  ArgOfPericenter 183.774
  MeanAnomaly 200.119
 }
}

重新命名恆星

要重新命名 Celestia 中的恆星或重心，請新增此 STC 模板程式碼

Modify 123456789 "FOO"
{
}

其中 123456789 是要重新命名的恆星的依巴谷/TYC 索引，而 FOO 是一個包含新名稱的字串，這些名稱用冒號分隔並用引號括起來。

如果還希望更改恆星的屬性，則可以將引數放在花括號 {} 內。因此，以下程式碼將重新命名參宿四，也將正常工作

27989 "Betelgeuse:Al Mankib:Almerzamo nnagied:Gula:Besn:ALF Ori:58 Ori"
{
 RA 88.792958
 Dec 7.407064
 Distance 419.13
 AppMag 0.58
 SpectralType "M1Iab"
}

上面的替代名稱來自 Richard Allen 的 星名，它們的傳說和意義，Dover，1963 年。位置和光譜資訊來自 Simbad 星表伺服器。

從 1.6.1 開始，目前只有在恆星具有依巴谷/TYC 索引的情況下才能重新命名恆星。

依巴谷和 Tycho 星表編號

Celestia 使用依巴谷星表編號作為其恆星的主要識別符號。依巴谷星表編號，通常在文件中使用字首 HIP 表示，範圍從 1 到 120404。在 Celestia 中，Tycho 星表編號從 1 000 000 000 開始。

可以使用 Tycho 星表編號，但必須將其“編碼”為假的依巴谷星表編號。它們都被編碼為一個 10 位數，其值大於 1 000 000 000。為此，將 Tycho 星表編號的三個數字欄位反轉並連線成一個數字

     TYC aaaa-bbbbb-c becomes cbbbbbaaaa

例如，TYC 654-32-1 變為 1000320654。（但是，請注意，此數字並不對應於實際的 Tycho 星表條目。它僅用於顯示數字欄位是如何重新排列的。）

Celestia 會重新排列這些數字以在螢幕上顯示正確的 Tycho 星表編號。

以下 STC 目錄條目定義名為“TycStar”的恆星 TYC 654-32-1

1000320654 "TycStar"
{
 RA 123.45
 Dec 45.67
 Distance 89
 SpectralType "G1V"
 AppMag 8.7
}

請注意，Celestia 使用 32 位整數表示恆星編號，因此不能使用大於 4294967295 的恆星編號（這將對應於 TYC 7295-29496-4）：這不會限制實際 Tycho 星表的實現。