TheiaSim

ismion

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Das würde aber doch die äquatoriale Richtung ein wenig bevorzugen und die Richtungen in der Nähe der beiden Koordinatenpole etwas ausdünnen :confused: .

BTW: Der erste Prototyp mit 10 Testpartikeln ist bei mir gerade ohne Fehler durchgelaufen :) . Ein Visualisierungstool wäre für die zu erwartenden Bahnen im Asteroidengürtel für den Anfang sehr hilfreich.

Kannst Du nicht erst einmal schlichtweg die Positionen mit Gnuplot darstellen? Schreibst Du für jedes "Partikel" ein einzelnes File raus?
 

Ich

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Das würde aber doch die äquatoriale Richtung ein wenig bevorzugen und die Richtungen in der Nähe der beiden Koordinatenpole etwas ausdünnen
Nö, du willst ja konstante Dichte pro Raumwinkel (also pro Flächenelement auf der Kugeloberfläche). Die Metrik ist da in Umfangsrichtung ds=sin(theta)*dphi, von 0° bis 10° am Pol hat's also erheblich weniger Fläche als von 80° bis 90° am Äquator, das musst du berücksichtigen.
 

UMa

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Hallo Bernhard,
Das würde aber doch die äquatoriale Richtung ein wenig bevorzugen und die Richtungen in der Nähe der beiden Koordinatenpole etwas ausdünnen :confused: .
die von "Ich" angegebene Formel ergibt eine exakte Gleichverteilung über die Sphäre. Eine Gleichverteilung von theta in 0..pi bevorzugt dagegen die Pole. Schaue dir z.B. einen Globus an. Zwischen 80-90 Grad Nord ist weniger Fläche, als zwischen 0-10 Grad Nord.

Grüße UMa
 

Bynaus

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Ich sehe das auch so: Ich's Verteilung würde eine echte Gleichverteilung über die Sphäre bringen.

Allerdings hat auch SRMeister recht: Nach aller Wahrscheinlichkeit bewegten sich sowohl Theia als auch die Erde innerhalb der Ekliptik, entsprechend auch die Trümmer (hatte ich zuvor gar nicht bedacht). Also könnte man sich überlegen, ob man die Sphäre jeweils bei +-20° (oder so) beschneiden will (nur schon, um Rechenzeit zu sparen bzw. in der zur Verfügung stehenden Zeit mehr Fragmente zu simulieren).

Ich würde sagen, dass das durchaus eine vernünftige (verteidigbare) Annahme wäre. Was meint ihr?
 

ismion

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Man könnte durchaus beide Fälle simulieren. Willst Du die Beschneidung nur in theta, oder auch in Phi richtung durchführen? In beiden Richtungen würde, meines Verständnisses nach, eher einem frühen Zeitpunkt nach einer Kollision entsprechen. Aber das alles ist ja nur eine Frage der gewählten Anfangsbedingungen.
Ich bin der Meinung, dass man solch eine Annahme durchaus gerechtfertigt machen darf!
 

Bynaus

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Also wenn Theta der Winkel ist, der senkrecht auf der Ekliptik steht, dann würde ich nur diesen Winkel beschneiden. Den anderen (innerhalb der Ekliptik) würde ich aus den oben genannten Gründen bei 360° bzw. 2Pi belassen. Die Kollision hat wohl Trümmer v.a. in eine bevorzugte Richtung geschleudert - aber wir wissen nicht, welche das ist, also simulieren wir einfach alle und schauen, was rauskommt.
 

ismion

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Also wenn Theta der Winkel ist, der senkrecht auf der Ekliptik steht, dann würde ich nur diesen Winkel beschneiden. Den anderen (innerhalb der Ekliptik) würde ich aus den oben genannten Gründen bei 360° bzw. 2Pi belassen. Die Kollision hat wohl Trümmer v.a. in eine bevorzugte Richtung geschleudert - aber wir wissen nicht, welche das ist, also simulieren wir einfach alle und schauen, was rauskommt.

Aber müsste dann nicht ein bestimmter Teil "schneller" sein? Du hast ja einen unterschiedlich starken Impulsübertrag des Impaktors, je nach Aufschlagswinkel. Oder ist dies schon berücksichtigt in der Annahme, dass die Fragmete unterschiedliche Anfangsgeschwindigkeiten erhalten?
 

Bernhard

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Also wenn Theta der Winkel ist, der senkrecht auf der Ekliptik steht, dann würde ich nur diesen Winkel beschneiden.
Theta = 0 bedeutet senkrecht zur Ekliptik im Norden und Theta = 180° bedeutet senkrecht zur Ekliptik im Süden. In welcher Art soll also Theta behandelt werden? Ein bestimmter Bereich (70° ... 110° ) und zusätzlich Ichs arccos? Oder sind 40° Streuung zu wenig?
 

ismion

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Okay, das klingt gut für den Anfang.

Bynaus, besaß die Urerde zu dem Zeitpunkt schon eine (evtl. dünne) Atmosphäre, weiß man da was? Könnte die eine Rolle spielen? Zumindest bei kleineren Fragmenten in Form von Reibung? (Ich glaube zwar selbst, dass das vernachlässigbar ist, aber man kann ja brainstormen).

Gibt es das Programm auch für Linux-User? Hab kein Windows :eek:
 

SRMeister

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... ist eine Migration nach Linux jetzt noch vergleichsweise leicht zu machen.

wird auch so bleiben. die DLL Schnittstelle und die Konsolenausgabe können und sollen koexistieren. Vielleicht findet sich ja auch jemand, der zusätzlich irgendwie eine Anbindung an graphische Tools (gnuplot?) in Linux machen kann? Reicht ja ne passende Ausgabe in ne Datei.
 

ismion

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wird auch so bleiben. die DLL Schnittstelle und die Konsolenausgabe können und sollen koexistieren. Vielleicht findet sich ja auch jemand, der zusätzlich irgendwie eine Anbindung an graphische Tools (gnuplot?) in Linux machen kann? Reicht ja ne passende Ausgabe in ne Datei.

ich kenne mich mit dem programm nicht aus, aber eine art gnuplot/IDL/GDL interface zur darstellung der ergebnisse in linux könnte ich erstellen. jenachdem wie kompliziert das programm ist könnte ich den output-part da auch übernehmen oder ich bekomme einfach von euch eine test-datei, sodass ich den visualisierungsteil in linux machen kann.
 

Ich

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Ich hab nicht so ganz mitgekriegt was ihr machen wollt, aber nach Drehimpulserhaltung lag die Verbindungslinie Erde-Theia kurz vor dem Einschlag nicht in der Ekliptik, sondern eher in der Ebene der Mondumlaufbahn. Dorthin sollte auch der Schutt.
Ich kenn' mich da nicht so wirklich aus, aber weil diese Ebene heute nicht in der Ekliptik liegt würde ich annehmen, dass sie das damals auch nicht tat, Präzession hin oder her. Was eine etwas größere Streuung als +- 20° zur Ekliptik nahelegen würde.
 

ismion

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Ich hab nicht so ganz mitgekriegt was ihr machen wollt, aber nach Drehimpulserhaltung lag die Verbindungslinie Erde-Theia kurz vor dem Einschlag nicht in der Ekliptik, sondern eher in der Ebene der Mondumlaufbahn. Dorthin sollte auch der Schutt.
Ich kenn' mich da nicht so wirklich aus, aber weil diese Ebene heute nicht in der Ekliptik liegt würde ich annehmen, dass sie das damals auch nicht tat, Präzession hin oder her. Was eine etwas größere Streuung als +- 20° zur Ekliptik nahelegen würde.

Guter Punkt, den Du da angibst! Ich denke, sowas könnte auch untersucht werden, inwieweit die heutige Konfiguration reproduziert werden kann durch verschiedene AB
 

Bynaus

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Ich denke, 20° Streuung um die Ekliptik sind realistisch (man kann das ja mal als freien Parameter gestalten und immer noch ändern, wenn nötig / EDIT: Bernhard hat das offenbar bereits gemacht).

Bynaus, besaß die Urerde zu dem Zeitpunkt schon eine (evtl. dünne) Atmosphäre, weiß man da was? Könnte die eine Rolle spielen? Zumindest bei kleineren Fragmenten in Form von Reibung? (Ich glaube zwar selbst, dass das vernachlässigbar ist, aber man kann ja brainstormen).

Brainstormen ist immer gut, und verrückte Fragen stellen auch, man weiss nie, was man übersieht (gilt natürlich für alle, die Mitlesen)! Nun, die Erde war kurz nach dem Giant Impact sowas wie eine superheisse Kugel aus Magma und verdampften Silikaten, von dem her... :) Ich denke, im Allgemeinen sind die Atmosphären wohl deutlich kleiner als der GF-Radius, daher darf man sie getrost vernachlässigen.

Ich hab nicht so ganz mitgekriegt was ihr machen wollt, aber nach Drehimpulserhaltung lag die Verbindungslinie Erde-Theia kurz vor dem Einschlag nicht in der Ekliptik, sondern eher in der Ebene der Mondumlaufbahn.

Würde man meinen, aber die Ebene der Mondumlaufbahn kann sich später auch durch Resonanzen ändern - tatsächlich hat man schon sehr viel zu der Frage vorgeschlagen und diskutiert, warum die Mondbahn weder in der Ekliptikebene noch in der Äquatorebene der Erde liegen könnte. Aber ich würde sagen, das ist (wenn auch interessant) "beyond the scope of this work".

Es geht bei diesem Projekt in ganz wenigen Worten darum, dass nach einem neuen Modell des Giant Impact eine Menge Trümmer (total bis zu einer Marsmasse) von Theia ins Sonnensystem geschleudert wurden, und wir simulieren möchten, was mit diesen geschieht, ob man z.B. erwarten darf, dass einige davon als Asteroiden im Gürtel gelandet sind (und wenn ja, wieviele).

Übrigens scheint mir, dass wir nicht vergessen sollten, eine Yarkovski-ähnliche Kraft einzubauen, sonst dürften wir den Anteil der Fragmente, der letztlich auf die Sonne fällt, deutlich überschätzen (es sei denn, sie sind ohnehin alle so schnell weg, dass es keine grosse Rolle spielt, was ich aber nicht glaube).
 

Bernhard

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@SRMeister,

zwei Tips oder Bitten meinerseits damit der Code langfristig möglichst gut lesbar bleibt:

1) Eine Nummerierung, die auch für Anwender eine Rolle spielt (z.B. die Nummerierung der Testkörper) sollte immer bei 1 und nicht bei 0 beginnen.

2) Leerzeilen und Leerzeichen erhöhen die Übersichtlichkeit. Über diesen Punkt kann man zwar streiten, aber die Praxis bestätigt das eigentlich recht deutlich. Gerade wenn sehr unterschiedliche Programmierer an einem Projekt arbeiten sollte das Vorteile bringen.
 
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