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太阳系三体模拟器
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Python_超人 / 太阳系三体模拟器

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太阳系三体模拟器
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提交 ab4e037d 编写于 作者: 三月三net's avatar 三月三net
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太阳系三体模拟器

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bodies/body.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -294,8 +294,8 @@ class Body(metaclass=ABCMeta):
return self.raduis * 2
def __repr__(self):
return '<%s> m=%.3e(kg), r=%.3e(km), p=[%.3e,%.3e,%.3e](km), v=%s(km/s)' % \
(self.name, self.mass, self.raduis,
return '<%s> m=%.3e(kg), r/d=%.3e/%.3e(km), v=%.3e(km³), d=%.3e(kg/m³), p=[%.3e,%.3e,%.3e](km), v=%s(km/s)' % \
(self.name, self.mass, self.raduis, self.diameter, self.volume, self.density,
self.position[0], self.position[1], self.position[2], self.velocity)
def ignore_gravity(self, body):
......
bodies/fixed_stars/alcyone.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -12,11 +12,13 @@ from common.consts import MO
class Alcyone(FixedStar):
"""
TODO： 参宿七 (Alcyone)
TODO： 昴宿六 (Alcyone)
质量：5太阳质量
密度：不详
颜色值：#EFF6FF
直径：6.12倍太阳直径
中文名昴宿六外文名Alcyone表面温度13000K；总光度太阳的2,400倍半 径太阳的10倍质 量太阳的7倍视星等2.87自转周期3天光谱型B7III绝对星等-2.76
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
......@@ -24,7 +26,7 @@ class Alcyone(FixedStar):
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="参宿七", mass=5 * MO,
def __init__(self, name="昴宿六", mass=5 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xEF, 0xF6, 0xFF),
......
bodies/fixed_stars/antares.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -12,11 +12,18 @@ from common.consts import MO
class Antares(FixedStar):
"""
TODO： 心大星（Antares）
TODO： 心宿二，英文名为Antares
质 量A：12 ± 0.2 M⊙ B：7.2 M⊙
半 径A:680–800 R☉；B:5.2 R☉
A：红超巨星 B：蓝矮星
质量：为18.6太阳质量
大小：为883太阳半径
颜色：为0xFF, 0x44, 0x00
密度：为0.0037 g/cm³。
中文名心宿二外文名Antares别 名Alpha Scorpii分 类A：红超巨星 B：蓝矮星质 量A：12 ± 0.2 M⊙ B：7.2 M⊙表面温度A：3570 K B：18500 K视星等A：0.6 ～ 1.6 B：5.5绝对星等-5.28 等 [9] 赤 经16时29分24.46秒赤 纬-26°25′55.21″距地距离550 ly（170 pc）U-B 色指数A：M1.5Iab-Ib B：B2.5VB-V 色指数+1.83光 度A:75,900 L☉ (44,700 – 128,900 L☉)；B:2754 L☉ [9] 变星类型Lc半 径A:680–800 R☉；B:5.2 R☉ [9] 拼 音xīn xiù èr
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
......@@ -24,7 +31,7 @@ class Antares(FixedStar):
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="心大星", mass=18.6 * MO,
def __init__(self, name="心宿二", mass=18.6 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xFF, 0x44, 0x00),
......@@ -35,7 +42,7 @@ class Antares(FixedStar):
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 1.408e3,
"density": 0.0037e3,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
......
bodies/fixed_stars/arcturus.py 0 → 100644
浏览文件 @ ab4e037d
# -*- coding:utf-8 -*-
# title :大角星
# description :大角星
# author :Python超人
# date :2023-02-11
# link :https://gitcode.net/pythoncr/
# python_version :3.8
# ==============================================================================
from bodies import FixedStar, Sun
from common.consts import MO
class Arcturus(FixedStar):
"""
TODO： 大角星 (Arcturus)
质量：20太阳质量
密度：1.16×10⁻⁴ g/cm³
颜色值：#FF9100
直径：1,180倍太阳直径
中文名大角星外文名Arcturus别 名牧夫座α，牧夫座16 [2] 、α Boötis、天栋分 类恒星（橙巨星）质 量约 1.08 M⊙ [4] 表面温度约 4286 K [4] 视星等-0.05 等 [3] 绝对星等-0.38 等赤 经14时15分39.7秒赤 纬+19°10′56″距地距离36.7 光年半 径25.4±0.2 R☉ [4] 光 度170 L☉ [5] 光谱类型K0III [2]
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
天体质量: 1.9891×10³⁰ kg
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="大角星", mass=20 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xFF, 0xF0, 0xE4),
texture="fixed_star.png", size_scale=1.0, distance_scale=1.0,
rotation_speed=0.1, ignore_mass=False):
params = {
"name": name,
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 1.408e3,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
"distance_scale": distance_scale,
"rotation_speed": rotation_speed,
"ignore_mass": ignore_mass
}
super().__init__(**params)
if __name__ == '__main__':
fixed_star = Arcturus()
sun = Sun()
print(fixed_star)
print("质量倍数", fixed_star.mass / sun.mass)
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
\ No newline at end of file
bodies/fixed_stars/betelgeuse.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -12,11 +12,14 @@ from common.consts import MO
class Betelgeuse(FixedStar):
"""
TODO： 大角星 (Betelgeuse)
TODO： 参宿四 (Betelgeuse)
质量：20太阳质量
密度：1.16×10⁻⁴ g/cm³
颜色值：#FF9100
直径：1,180倍太阳直径
中文名参宿四外文名Betelgeuse别 名α Orionis分 类红超巨星质 量11.6，11.6 + 5.0 或 11.6 - 3.9 M⊙直 径887 ± 203 或955 ± 217 D⊙表面温度3590 K视星等+0.50（0.0 ~ +1.3）绝对星等-5.85赤 经5时55分10.30秒赤 纬+7°24′25.43″距地距离640 光年光谱型M1-M2Ia-abU-B 色指数+2.06B-V 色指数+1.85光 度90000 ~ 1.5 × 10^5 L⊙变星类型SRc
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
......@@ -24,7 +27,7 @@ class Betelgeuse(FixedStar):
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="大角星", mass=20 * MO,
def __init__(self, name="参宿四", mass=20 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xFF, 0xF0, 0xE4),
......
bodies/fixed_stars/canis_majoris_vy.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -17,6 +17,25 @@ class CanisMajorisVY(FixedStar):
大小：1420 太阳半径
颜色：0xFF, 0x8D, 0x29
密度：0.0004 g/cm³
平均密度5.33✕10-3 至 8.38✕10-3 g/m³ 0.00533
恒星质量17±8 M☉ [1]
半 径2,069 R☉ [1] [12-13]
中文名大犬座VY外文名VY Canis Majoris别 名VY CMa分
类红特超巨星发现者杰罗姆·拉朗德发现时间1801年3月7日平均密度5.33✕10-3 至 8.38✕10-3 g/m³
表面温度3490 K(±90)视星等6.5 至 9.6 等赤 经07时22分58.33秒赤 纬-25°46′03.24″
距地距离3820 光年(+260 −230)光谱型M3-M4.5（M2.5-M5e Ia） [1-3]
视星等（U）12.01 [4] 视星等（B）10.19 [4] 视星等（V）7.95 [4] 视星等（J）1.98 [4]
视星等（H）0.44 [4] 视星等（K）8.1 [5] U-B色指数+2.32 [6] B-V色指数+2.057 [7] V-R色指数+2.20 [6]
变星类型SRc或Lc [8-9] 径向速度41 km/s [10] 自
行赤经：9.84 mas/yr 赤纬：0.75 mas/yr [7] 视 差0.83±0.08 mas [11]
距 离1,170（+80或-70）pc，3,820（+260或-230）ly [1] 绝对热星等-9.4
热光度270,000±40,000，178,000（+40,900或-29,900）L☉ [12-14]
表面重力-0.6±0.4 cgs [1] 有效温度3,940±90 K [1] 金属丰度[Fe/H]-0.3 dex [15] 自转速度300 km/s [11]
年 龄8.2 Myr [11]
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
......
bodies/fixed_stars/carinae_v382.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -13,10 +13,14 @@ from common.consts import MO
class CarinaeV382(FixedStar):
"""
TODO： 船底座V382（CarinaeV382）
质量:为14.3太阳质量
大小:为350太阳半径
质量:为14.3太阳质量 质 量20 M⊙ [2]
大小:为350太阳半径 半 径700 ± 250 R☉
颜色:为0xFF, 0xBF, 0x00
密度:为0.008 g/cm³
中文名船底座V382外文名V382 Carinae别
名船底座x、海石增四分 类黄特超巨星质 量20 M⊙ [2]
表面温度5200 K [2] 视星等3.93 等绝对星等-9 等 [1] 赤 经11时08分35.39秒 [3] 赤 纬-58°58′30.14″ [3] 距地距离约 8900 光年 [1] 半 径700 ± 250 R☉ [4] 光 度316,000 L☉ [1]
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
......
bodies/fixed_stars/eta_carinae.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -12,11 +12,14 @@ from common.consts import MO
class EtaCarinae(FixedStar):
"""
TODO： 心宿二（Eta Carinae）
TODO： 海山二/船底座（Eta Carinae）
质量：100 太阳质量
大小：500 太阳半径
颜色：0xFF, 0xD7, 0x00
密度：0.002 g/cm³
中文名海山二/船底座 η 星外文名Eta Carinae别 名Eta Car / η Carinae / η Car分 类A：高光度蓝变星 B：主序星发现者爱德蒙·哈雷发现时间1677年质 量100 M⊙(B：50-80M)直 径386809200 km(B:33 393 600Km)表面温度A：9400 ~ 35200 K B：37200 K视星等约 4.3 等(-0.8至7.9)绝对星等-8.6 等赤 经10时45分03.59秒赤 纬-59°41′04.26″距地距离7500 ly（2300 pc）半长轴15.4 AU离心率0.9公转周期2,022.7 ± 1.3 days（5.54 yr）轨道倾角130 ~ 145°光谱型A：LBV B：OU-B 色指数-0.45B-V 色指数+0.61光 度A：5 × 10^6 L☉ B：10^6 L☉
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
......@@ -24,7 +27,7 @@ class EtaCarinae(FixedStar):
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="心宿二", mass=100 * MO,
def __init__(self, name="海山二", mass=100 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xFF, 0xD7, 0x00),
......
bodies/fixed_stars/pollux.py 0 → 100644
浏览文件 @ ab4e037d
# -*- coding:utf-8 -*-
# title :北河三
# description :北河三
# author :Python超人
# date :2023-02-11
# link :https://gitcode.net/pythoncr/
# python_version :3.8
# ==============================================================================
from bodies import FixedStar, Sun
from common.consts import MO
class Pollux(FixedStar):
"""
TODO： 北河三 (Pollux)
质量：1.5太阳质量
密度：1.8 g/cm³
颜色值：#F5E8D5
直径：1.84倍太阳直径
中文名北河三外文名Pollux别 名双子座β星分 类恒星，橙巨星质 量1.86 M⊙表面温度4770 K视星等1.14 等绝对星等1.08 等自转周期558天赤 经7时45分18.94秒赤 纬+28°01′34.31″距地距离33.78 光年B-V色指数1U-B色指数0.86光 度39L⊙位 置双子座
一、北河三比太阳大多少，77.4个太阳
北河三，亮度为太阳的43倍，是目前发现的全天第17亮星（夜晚最亮的是大犬座的天狼星，典型的蓝矮星）。因为北河三非常亮，所以经常有人把它与太阳相比较，至于北河三比太阳大多少？据小编查询，北河三质量是太阳的1.86倍，半径是太阳的8.8倍，体积是太阳的77.4倍。
二、北河三有多大，红巨星中较小
太阳是恒星，北河三为红巨星，所以北河三比太阳大很多。不过在红巨星中，北河三又成了较小的存在，多数亮巨星超巨星都比他大。比如星心宿二是颗红超巨星，直径达到太阳的700倍；参宿七是颗蓝超巨星，直径约为太阳77倍。类似的恒星还很多，北河三并不算大。
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
天体质量: 1.9891×10³⁰ kg
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="北河三", mass=1.5 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xF5, 0xE8, 0xD5),
texture="fixed_star.png", size_scale=1.0, distance_scale=1.0,
rotation_speed=0.1, ignore_mass=False):
params = {
"name": name,
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 0.5e3,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
"distance_scale": distance_scale,
"rotation_speed": rotation_speed,
"ignore_mass": ignore_mass
}
super().__init__(**params)
if __name__ == '__main__':
fixed_star = Pollux()
sun = Sun()
print(fixed_star)
print("质量倍数", fixed_star.mass / sun.mass)
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
\ No newline at end of file
bodies/fixed_stars/pollux_b.py 0 → 100644
浏览文件 @ ab4e037d
# -*- coding:utf-8 -*-
# title :北河三
# description :北河三
# author :Python超人
# date :2023-02-11
# link :https://gitcode.net/pythoncr/
# python_version :3.8
# ==============================================================================
from bodies import FixedStar, Sun
from common.consts import MO
class PolluxB(FixedStar):
"""
TODO： 北河三b (Pollux b)
质量：1.5太阳质量
密度：1.8 g/cm³
颜色值：#F5E8D5
直径：1.84倍太阳直径
中文名北河三b外文名Pollux b
β Gem b别 名HD 62509 b、Thestias分 类系外行星发现者亚提·瀚兹(等人)发现时间2006年质 量2.3 MJ(至少)距地距离33.78 光年 [2] 半长轴1.64 AU离心率0.02公转周期589.64 ± 0.81 天
一、北河三比太阳大多少，77.4个太阳
北河三，亮度为太阳的43倍，是目前发现的全天第17亮星（夜晚最亮的是大犬座的天狼星，典型的蓝矮星）。因为北河三非常亮，所以经常有人把它与太阳相比较，至于北河三比太阳大多少？据小编查询，北河三质量是太阳的1.86倍，半径是太阳的8.8倍，体积是太阳的77.4倍。
二、北河三有多大，红巨星中较小
太阳是恒星，北河三为红巨星，所以北河三比太阳大很多。不过在红巨星中，北河三又成了较小的存在，多数亮巨星超巨星都比他大。比如星心宿二是颗红超巨星，直径达到太阳的700倍；参宿七是颗蓝超巨星，直径约为太阳77倍。类似的恒星还很多，北河三并不算大。
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
天体质量: 1.9891×10³⁰ kg
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="北河三b", mass=1.5 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xF5, 0xE8, 0xD5),
texture="fixed_star.png", size_scale=1.0, distance_scale=1.0,
rotation_speed=0.1, ignore_mass=False):
params = {
"name": name,
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 0.5e3,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
"distance_scale": distance_scale,
"rotation_speed": rotation_speed,
"ignore_mass": ignore_mass
}
super().__init__(**params)
if __name__ == '__main__':
fixed_star = PolluxB()
sun = Sun()
print(fixed_star)
print("质量倍数", fixed_star.mass / sun.mass)
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
\ No newline at end of file
bodies/fixed_stars/procyon.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -12,11 +12,13 @@ from common.consts import MO
class Procyon(FixedStar):
"""
TODO： 北河三 (Procyon)
TODO： 南河三(Procyon）
质量：1.5太阳质量
密度：1.8 g/cm³
颜色值：#F5E8D5
直径：1.84倍太阳直径
中文名南河三外文名Procyon别 名小犬座α分 类恒星发现者未知发现时间史前视星等约0.34绝对星等约2.67赤 经7时39分18.1秒赤 纬+5°13′29″距地距离约 11.46 光年半长轴1.18"离心率0.36轨道倾角31.9 度年 龄约1.7×1000000000年星表编号HIP 37279光谱类型F5 IV-V星 座小犬座星 官南河（井宿，朱雀）
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
......@@ -24,7 +26,7 @@ class Procyon(FixedStar):
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="北河三", mass=1.5 * MO,
def __init__(self, name="南河三", mass=1.5 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xF5, 0xE8, 0xD5),
......@@ -35,7 +37,7 @@ class Procyon(FixedStar):
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 1.408e3,
"density": 0.5e3,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
......
bodies/fixed_stars/rigel.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -16,7 +16,7 @@ class Rigel(FixedStar):
质量：为21太阳质量
大小：为78.9太阳半径
颜色：为0xFF, 0xEE, 0xC8
密度：为0.18 g/cm³
密度：为0.18 g/cm³ # TODO: 0.060199??
直径：1.07184✕108 km
------------------------
== 太阳参数 ==
......@@ -25,7 +25,7 @@ class Rigel(FixedStar):
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="参宿七星", mass=21 * MO,
def __init__(self, name="参宿七", mass=21 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0x90, 0x90, 0xFF),
......
bodies/fixed_stars/sirius.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -13,8 +13,8 @@ from common.consts import MO
class Sirius(FixedStar):
"""
天狼星 (Sirius)
质量：2.02太阳质量
密度：2.6 g/cm³
质量：2.02太阳质量 TODO: ???
密度：2.6 g/cm³ TODO: ???
颜色值：#FFF0E4
直径：1.71倍太阳直径
------------------------
......@@ -24,7 +24,7 @@ class Sirius(FixedStar):
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="天狼星", mass=2.02 * MO,
def __init__(self, name="天狼星", mass=2.06 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xFF, 0xF0, 0xE4),
......@@ -35,7 +35,7 @@ class Sirius(FixedStar):
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 2.6e3,
"density": 0.58e3,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
......@@ -50,5 +50,6 @@ if __name__ == '__main__':
fixed_star = Sirius()
sun = Sun()
print(fixed_star)
print(sun)
print("质量倍数", fixed_star.mass / sun.mass)
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
bodies/fixed_stars/stephenson_2_18.py
浏览文件 @ ab4e037d
......@@ -13,10 +13,10 @@ from common.consts import MO
class Stephenson_2_18(FixedStar):
"""
史蒂文森2-18 (Stephenson 2-18)
质量：40.0 太阳质量
质量：40.0 太阳质量 ? TODO: 14.28e5 * MO ??
大小：2150 太阳半径
颜色：0xFF, 0xFF, 0xFF
密度：0.0002 g/cm³ >> 所以 1g/cm³等于 1e3 kg/m³。
密度：0.0002 g/cm³ >> TODO:???
半径：2158R☉
------------------------
== 太阳参数 ==
......@@ -25,7 +25,7 @@ class Stephenson_2_18(FixedStar):
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="史蒂文森2-18", mass=40 * MO,
def __init__(self, name="史蒂文森2-18", mass=14.28e5 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=((0xFF, 60, 0)),
......
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