Ich versuche, die mittlere Sichtliniengeschwindigkeit aus einem Simulationsschnappschuss einer Galaxie zu berechnen, nachdem die Galaxie um einen bestimmten Winkel Theta geneigt wurde. Ich codiere es in Python. Was ich bisher gemacht habe: Ich habe die [x,y,z]- und [v_x,v_y,v_z]-Koordinaten (x,y,z-Komponenten der Geschwindigkeitskoordinaten) der Sterne in der Galaxie extrahiert. Es gibt viele Sterne, also gibt es viele Koordinaten[[x1,y1,z1]...[xn,yn,zn]] und [[v_x1,v_y1,v_z1]...[v_xn,v_yn,v_zn]] usw. Ich habe die Galaxie mithilfe der 3D-Rotationsmatrix um einen Winkel Theta um die x-Achse gedreht.
Dies dreht die z- und y-Koordinaten und nicht x. Wenn unsere Sichtlinie entweder entlang der z-Achse oder entlang der y-Achse verläuft, führt eine Drehung auf diese Weise entlang der x-Achse zu einem geneigten Bild der Galaxie. So definiere ich zumindest Neigung. Fühlen Sie sich frei, vorzuschlagen, ob Sie andere alternative Definitionen von Neigung haben.
Jetzt kann ich meine gedrehten x-, y-, z-Koordinaten berechnen und sie ergeben je nach Sichtlinie unterschiedliche Formen meiner Galaxie. z.B. Wenn meine Sichtlinie die Z-Achse ist, ist die Galaxie frontal, wenn Theta = 0, und elliptisch, wenn ich Theta = 45 Grad nehme. Meine Fragen sind:
Ich habe das Gefühl, dass dies nicht alles ist und mir möglicherweise etwas fehlt, oder ist dies die endgültige Antwort? ... gibt es eine andere Möglichkeit, die Projektion der Geschwindigkeiten entlang der Sichtlinie zu berechnen? Muss ich den rotierenden Bezugsrahmen gegenüber dem Trägheitsrahmen berücksichtigen oder wäre das überflüssig? Wenn Sie auch diesbezüglich relevante Literatur haben, von der Sie glauben, dass ich sie nützlich finden könnte, teilen Sie sie bitte mit.
Vielen Dank im Voraus.
transformieren sich die Geschwindigkeitskoordinaten genauso wie meine Raumkoordinaten?
Ja!
Soll ich einfach v_zr, v_xr und v_yr nehmen und sie mit der z-Achse punktieren: [0,0,1]? Dann bleibt uns nur noch das v_zr.
Ja!
Muss ich den rotierenden Bezugsrahmen gegenüber dem Trägheitsrahmen berücksichtigen oder wäre das überflüssig?
Der nicht gedrehte Rahmen und der gedrehte sind beide träge. Sie müssen sich also nicht mit nicht-inertialen Referenzrahmen herumschlagen, das sind gute Neuigkeiten, nehme ich an.
Fühlen Sie sich frei, vorzuschlagen, ob Sie andere alternative Definitionen von Neigung haben.
Um eine allgemeinere Rotation zu erhalten und jede mögliche Ausrichtung der Galaxie im 3D-Raum abzutasten (vorausgesetzt, Sie möchten dies tun), könnten Sie drei Rotationsmatrizen miteinander multiplizieren: eine Rotation um die x-Achse, eine Rotation um die y-Achse und eine Drehung um die z-Achse.
Du sagst, du fühlst dich verloren, aber stattdessen scheinst du sehr gut zu wissen, was du tust. Alles, was du gesagt hast, sieht richtig aus, sei selbstbewusster!
Hieronymus
Prallax
Hieronymus