Команда астрофизиков под руководством Нурии Мирет-Ройг из Венского университета обнаружила, что два метода определения возраста звезд измеряют разные вещи: изохронометрия может определить дату рождения звезды, а динамическое отслеживание может определить время, когда звезда «покинет гнездо», что в изучаемом скоплении наступает примерно на 5,5 миллионов лет позже. Исследование, которое могло бы определить самые ранние стадии жизни звезды, теперь опубликовано в научном журнале Nature Astronomy.

Изображение Облака Ро Змееносца, ближайшей к Земле области звездообразования. Это исследование показывает, что новорожденные звезды в Ро Змееносца еще не начали разделяться, и родные облака все еще удерживают их вместе. Источник: НАСА, ЕКА, CSA, STScI, Клаус Понтоппидан (STScI).

Возраст звезд является фундаментальным параметром в астрофизике, но его относительно трудно измерить. Наилучшим приближением на данный момент являются так называемые звездные скопления — группы звезд одного возраста, имеющие общее происхождение. Исследование Института астрофизики Венского университета проанализировало возраст шести относительно молодых звездных скоплений.

Исследование показало, что два наиболее надежных метода определения возраста звезд — изохронометрия и динамическое слежение — имеют систематические и последовательные различия: по данным динамического слежения каждая звезда примерно на 5,5 миллионов лет моложе изохронометрии.

«Это показывает, что два метода измерения измеряют разные вещи», — объясняет Нурия Мирет-Рой, первый автор исследования и астрофизик из Венского университета. Согласно новому исследованию, изохронные «часы» начинают тикать, когда формируются звезды, тогда как динамические ретроактивные «часы» начинают тикать только тогда, когда звездное скопление начинает расширяться после выхода из родительского облака.

«Это открытие имеет важные последствия для нашего понимания звездообразования и звездной эволюции, включая формирование планет и формирование галактик, и открывает нам новые перспективы в хронологии звездообразования. Например, мы можем оценить продолжительность так называемой «встроенной фазы», ​​в которой молодая звезда остается в родительском газовом облаке», — объясняет соавтор Жоау Алвес, профессор Венского университета.

Измерение того, как долго молодые звезды остаются в своих гнездах

«Разница в возрасте между двумя методами представляет собой новый и столь необходимый инструмент для количественной оценки самых ранних этапов жизни звезды», — сказал Алвес. «В частности, мы можем использовать его для измерения того, сколько времени требуется маленькой звезде, чтобы покинуть свое гнездо».

Измерения стали возможными благодаря сочетанию данных высокого разрешения, предоставленных Специальной миссией Гайя, и земных лучевых скоростей (например, из каталога APOGEE). Мирет-Ройг объясняет: «Эта комбинация позволяет нам отслеживать места рождения звезд с трехмерной точностью скорости. Новые и предстоящие спектроскопические исследования, такие как WEAVE, 4MOST и SDSS-V, позволят нам проводить такие исследования всей солнечной окрестности».

загадочные различия

Мирет-Ройг сказала: «Астрономы использовали изохронный возраст с тех пор, как мы знали, как работают звезды, но этот возраст зависел от конкретной звездной модели, которую мы использовали. Теперь высококачественные данные, предоставленные спутником Gaia, позволяют нам измерять возраст динамически, независимо от звездной модели, и мы очень рады, что эти два часа были синхронизированы. Однако в ходе расчетов между двумя методами определения возраста возникли последовательные и загадочные различия. точка, в которой мы больше не могли объяснять несоответствие ошибкой наблюдения — именно тогда мы поняли, что два часа, вероятно, измеряли две разные вещи».

В этом исследовании команда проанализировала шесть близлежащих молодых звездных скоплений (на расстоянии 490 световых лет и возрастом 50 миллионов лет). Было обнаружено, что фаза внедрения имеет продолжительность около 5,5 миллионов лет (плюс-минус 1,1 миллиона лет), что, вероятно, зависит от массы скопления и количества звездной обратной связи.

Мирет-Роч надеется применить эту новую технику к другим молодым и близким звездным скоплениям, что, как мы надеемся, приведет к новому пониманию процесса звездообразования и дрейфового разделения звезд: «Наша работа прокладывает путь для будущих исследований звездообразования и обеспечивает более четкое понимание эволюции звезд и звездных скоплений. Это важный шаг в нашем понимании процесса формирования Млечного Пути и других галактик».

Источник составления: ScitechDaily.