<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 3. Obshie svoistva modelei >>
2. Pochemu populyacionnyi sintez neobhodim v astrofizike
Neobhodimost' PS dlya astrofiziki po bol'shei chasti svyazana s osobennostyami astronomii kak nauki. V nei nel'zya provesti pryamoi eksperiment nad issleduemym ob'ektom: eksperimenty v astronomii zamenyayutsya nablyudeniyami. Prakticheski lyuboe nablyudenie astronomicheskogo ob'ekta yavlyaetsya "mgnovennym snimkom" ob'ekta s ochen' dlinnoi evolyucionnoi shkaloi vremeni. Nevozmozhno prosto nablyudat' za evolyuciei otdel'noi zvezdy ili galaktiki, evolyucionnye posledovatel'nosti dlya podavlyayushego bol'shinstva ob'ektov mozhno vosstanovit' tol'ko putem modelirovaniya.
Drugaya osobennost' astronomii - "my ishem tam, gde svetlee". Bol'shinstvo ob'ektov, kotorye my vidim na nebe (kak nevooruzhennym glazom, tak i s pomosh'yu lyubogo instrumenta), yavlyayutsya ne tipichnymi predstavitelyami svoih populyacii, a pekulyarnymi (pekulyarno-yarkimi ob'ektami). My mozhem poprobovat' postroit' teoriyu, opisyvayushuyu imenno tu maluyu chast' istochnikov opredelennogo tipa, kotoruyu my nablyudaem. No "pravil'naya" teoriya dolzhna soglasovyvat'sya i s sushestvovaniem drugih, nevidimyh nam ob'ektov. Takim obrazom my prihodim k neobhodimosti izucheniya populyacii ob'ektov, a ne tol'ko ih otdel'nyh, legko nablyudaemyh predstavitelei.
Vazhno zametit', chto vo mnogih sluchayah nablyudeniya individual'nyh ob'ektov nevozmozhny, t.k. my poluchaem tol'ko integral'nye harakteristiki ih populyacii (v kachestve primera mozhno privesti nerazreshennye zvezdy v udalennyh galaktikah). V etom sluchae samyi pryamoi sposob dostich' luchshego ponimaniya svoistv populyacii - ee modelirovanie.
Tret'ya osobennost' astronomii, o kotoroi neobhodimo skazat', eto ochen' vysokaya stoimost' sovremennyh krupnyh astronomicheskih instrumentov (sputnikov, setei teleskopov i pr.). Ih konstrukciyu nado korrektirovat' pod osobennosti reshaemyh zadach eshe na stadii konstruktorskoi razrabotki. V chastnosti, pri sozdanii novogo bolee moshnogo i chuvstvitel'nogo instrumenta horosho by znat', kakie ranee ne nablyudavshiesya tipy istochnikov mogut byt' obnaruzheny s ego pomosh'yu. A eto vozmozhno sdelat' (konechno, chastichno) tol'ko na osnove analiza vseh imeyushihsya dannyh obo vseh izvestnyh populyaciyah istochnikov, potencial'no izluchayushih v sootvetstvuyushem diapazone.
Vydelim dve osnovnye celi modelirovaniya metodom PS. Odnoi yavlyaetsya proverka ili opredelenie nekotoryh parametrov izuchaemoi populyacii ob'ektov (naprimer, nachal'nye periody neitronnyh zvezd ili ih nachal'naya funkciya mass) cherez sravnenie real'nyh (nablyudaemyh) i teoreticheskih (smodelirovannyh) populyacii istochnikov. My ne mozhem napryamuyu poluchit' nachal'nye parametry raspredelenii ob'ektov ili parametry ih evolyucii model'no-nezavisimym obrazom. PS yavlyaetsya odnim iz nemnogih instrumentov, pozvolyayushih izuchat' neizvestnye svoistva astronomicheskih ob'ektov putem ih modelirovaniya. Esli v rezul'tate podbora polnogo nabora parametrov nam udastsya poluchit' model', horosho opisyvayushuyu nablyudeniya, to my poluchaem kolichestvennoe ob'yasnenie proishozhdeniya i evolyucii issleduemogo tipa ob'ektov.
Esli dovesti PS do absolyuta, to my poluchim v komp'yutere iskusstvennuyu Vselennuyu vo vseh detalyah. I esli vse svoistva real'noi i iskusstvennoi Vselennoi sovpadut, to eto budet oznachat', chto nam udalos' postroit' polnuyu i samosoglasovannuyu fizicheskuyu kartinu mirozdaniya, kotoraya udovletvoryaet teorii i vsem eksperimentam i nablyudeniyam.
Takim obrazom pervyi podhod k ispol'zovaniyu PS svoditsya k testirovaniyu parametrov i ob'yasneniyu yavlenii.
Vtoraya cel' PS - predskazanie svoistv poka eshe ne nablyudaemyh istochnikov (naprimer, tempa sliyaniya dvoinyh sverhmassivnyh chernyh dyr, kotorye budet registrirovat' LISA, ili temp sliyaniya dvoinyh neitronnyh zvezd, kotorye budet nablyudat' LIGO). Zametim, chto v etom sluchae neopredelennost' predskazanii v osnovnom opredelyaetsya neopredelennost'yu vhodnyh parametrov modeli. "The reliability of a population synthesis is as good as the input assumptions" [5]. Konechno, posleduyushee sravnenie predskazanii PS s novymi nablyudeniyami, budet sluzhit' proverkoi zalozhennyh v PS predpolozhenii i, vozmozhno, potrebuet ih izmeneniya. Tak chto dve celi okazyvayutsya vzaimosyazannymi.
Teper' my obsudim nekotorye bazovye svoistva PS, kotorye mogut byt' primeneny v razlichnyh sluchayah pri modelirovanii.
<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 3. Obshie svoistva modelei >>
