银河系技术特征的种群分布

关于地球以外技术生命存在的概率论证传统上参考德雷克方程，以对银河系中释放电磁发射（无论有意或无意）的技术先进文明数量进行可能的估计。在此，我们引入除德雷克数 $N_D$ 之外的其他指标，以建立占据银河系的各类人工发射的种群分布。我们聚焦于三类统计独立的信号（各向同性、窄波束和旋转信标），计算银河系中存在的发射过程的平均数 $N_G$，以及穿过地球的平均数 $\bar{k}$，后者是一个可从直接观测进行统计估计的量。我们表明 $\bar{k}$ 仅对各向同性发射与 $N_D$ 一致，而对于高度定向信号，$\bar{k}$ 可比 $N_D$ 小数个数量级。我们进一步表明，虽然 $N_D$ 给出当前正在释放的发射数，$N_G$ 还考虑了来自不再活跃但发射仍占据银河系的发射体的信号。我们发现只要发射的平均寿命短于约 $10^5$ 年，$N_G$ 就完全仅由发射速率决定，这与 $N_D$ 和 $\bar{k}$ 还依赖于发射寿命不同。最后，利用此处针对各类发射过程确定的 $N_G$、$N_D$ 和 $\bar{k}$ 的解析公式，我们全面概述了这些量作为发射出生率、寿命和定向性函数可能取的值。