Изображение облачного комплекса Ро Змееносца, ближайшей к Земле области звездообразования. Это исследование показывает, что новорожденные звезды в Ро Змееносца еще не начали расходиться и что облако-прародитель все еще удерживает их вместе. Авторы и права: НАСА, ЕКА, ККА, STScI, Клаус Понтоппидан (STScI)
Группа астрофизиков под руководством Нурии Мирет-Ройг из Венского университета обнаружила, что два метода определения возраста звезд измеряют разные вещи: изохронное измерение, таким образом, определяет дату рождения звезд, а динамическое отслеживание дает информацию о том, когда звезды «покидают свои места». гнездо», примерно 5,5 миллионов лет спустя в изученных звездных скоплениях.
Исследование, позволяющее определить самые ранние этапы жизни звезды, опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Возраст звезд является фундаментальным параметром в астрофизике, но его все еще относительно сложно измерить. Наилучшие приближения на сегодняшний день были получены для так называемых звездных скоплений, которые представляют собой группы звезд одного возраста и общего происхождения. Возраст шести относительно близких и молодых звездных скоплений теперь проанализирован в рамках исследования Института астрофизики Венского университета.
Было обнаружено, что два наиболее надежных метода определения возраста звезд — изохронное измерение и динамическое отслеживание — систематически и последовательно различались: каждая звезда была примерно на 5,5 миллионов лет моложе согласно методу динамического отслеживания, чем при изохронном измерении.
Когда часы начнут тикать
«Это указывает на то, что два метода измерения измеряют разные вещи», — объясняет астрофизик Нурия Мирет-Ройг из Венского университета, первый автор исследования. Согласно новому исследованию, изохронные «часы» начинают отсчитываться с момента формирования звезды, но «часы» динамического обратного отслеживания начинают отсчитываться только тогда, когда звездное скопление начинает расширяться после выхода из родительского облака.
«Это открытие имеет важное значение для нашего понимания звездообразования и звездной эволюции, включая формирование планет и формирование галактик, и открывает новый взгляд на хронологию звездообразования. Например, длина так называемой «встроенной» можно оценить фазу», во время которой молодые звезды остаются внутри родительского газового облака», — объясняет Жоау Алвес, соавтор и профессор Венского университета.
Измерение продолжительности пребывания звездочек в гнезде
«Эта разница в возрасте между двумя методами представляет собой новый и столь необходимый инструмент для количественной оценки самых ранних этапов жизни звезды», — говорит Алвес. «В частности, мы можем использовать его для измерения того, сколько времени требуется звездочкам, прежде чем они покинут свое гнездо».
Измерения стали возможными благодаря данным высокого разрешения специальной миссии Gaia в сочетании с наземными лучевыми скоростями (например, из каталога APOGEE). «Эта комбинация позволяет нам отслеживать положение звезд до места их рождения с точностью до трехмерных скоростей», — объясняет Мирет-Ройг. Новые и предстоящие спектроскопические исследования, такие как WEAVE, 4MOST и SDSS-V, сделают это исследование возможным для всей солнечной окрестности.
Загадочная разница
«Астрономы используют изохронный возраст с тех пор, как мы знаем, как устроены звезды, но этот возраст зависит от конкретной звездной модели, которую мы используем», — говорит Мирет-Ройг. «Высококачественные данные со спутника Gaia теперь позволили нам измерять возраст динамически, независимо от звездных моделей, и мы были рады синхронизировать два часа».
Однако в ходе расчетов выявилась последовательная и загадочная разница между двумя методами определения возраста. «И в конце концов мы достигли точки, когда мы больше не могли винить в расхождении ошибки наблюдений — именно тогда мы поняли, что два часа, скорее всего, измеряли две разные вещи», — говорит астрофизик.
Для исследования исследовательская группа проанализировала шесть близлежащих и молодых звездных скоплений (на расстоянии до 490 световых лет и возрастом 50 миллионов лет). Было обнаружено, что временной масштаб встроенной фазы составляет около 5,5 миллионов лет (плюс/минус 1,1 миллиона лет) и может зависеть от массы звездного скопления и количества звездной обратной связи.
Применение этой новой техники к другим молодым и близким звездным скоплениям обещает новое понимание процесса звездообразования и разлета звезд, надеется Мирет-Ройг. «Наша работа прокладывает путь для будущих исследований звездообразования и дает более четкое представление о том, как развиваются звезды и звездные скопления. Это важный шаг в наших усилиях понять формирование Млечного Пути и других галактик».
Информация от: Венским университетом
