Як вчені визначають вік зірок?


14

Я гуляв про найдавніші галактики у Всесвіті. Скрізь написано, що їх вік пізнається світлом. Посилаючись на цей рядок "Оскільки світло рухається із заданою швидкістю, якщо ви дивитесь на зірку за десять світлових років, ви дійсно бачите, як це виглядало десять років тому" на цьому веб-сайті .

Отже, моє запитання полягає в тому, що, як ми знаємо, світло є безперервним, як науковці знають, що конкретний промінь почав свою подорож приблизно через 1000 світлових років назад? Як визначається вік зірок?


2
Я думаю, що ви плутаєте щонайменше дві речі - вік зірки та час, який знадобився її світлу, щоб приїхати на Землю. Перший розповідає про те, як давно утворилася зірка, другий - як далеко.
AstroFloyd

2
Крім того, що ви маєте на увазі під "найстарішими галактиками"? Ми бачимо галактики, які віддалені від нас, поки вони ще дуже молоді, оскільки їх світло займав вік Всесвіту, щоб дійти до нас. Навпаки, ми бачимо довколишні галактики, поки вони старі, оскільки їх світлу знадобилося лише кілька мільйонів років, щоб потрапити сюди. Тим не менше, обидва приблизно однакові (утворюються приблизно в той же час після Великого вибуху).
АстроФлойд

@AstroFloyd Ви сказали, що світлу знадобилося лише кілька мільйонів років, щоб дістатись сюди, як ми можемо визначити, яке світло від якої галактики.
SpringLearner

1
Галактики поза нашими власними можливостями візуально можна виділити досить легко, враховуючи правильне оптичне обладнання. Дивіться зображення із глибокого поля із Хаббла.
Мітч Гошорн

@SpringLearner .. AstroFloyd правильний. Ви задаєте тут два різних питання (можливо, три). Ваше перше запитання - це визначення віку зірок, і він чудово відповідає професором Джеффрісом. Ваша друга - «Як ми визначаємо відстань до зірок і галактик?», До якої я б посилав вас до Вікіпедії (Космічна відстань) / тобто: світло залишило зірку за десять світлових років десять років тому. По-третє, якщо ви дивитесь на статті (гуглінг), які розповідають про найдавніші галактики, вони насправді говорять про "найсвіжіші сформовані", і космічний телескоп Джеймса Вебба повинен побачити більше таких!
Джек Р. Вудс

Відповіді:


3

Вчені розглядають групи зірок, щоб визначити віки. Як вже було сказано в іншому плакаті, діаграма HR - це інструмент, який використовується для визначення віку. Кольори, що випромінюються зірками, також використовуються для визначення віку, оскільки колір вказує на те, де зірка знаходиться в її життєвому циклі.

Як дізнатися справжній вік зірки

Як йдеться у статті, зірки оцінюються кластерами. Зірки утворилися приблизно в один і той же час і звідти вчені визначають вік. У нас відбувається наступне: яскравість, колір та кластери. Розмір може бути використаний як визначальний фактор, проте є білі карликові зірки, які дуже маленькі, тьмяні, як спостерігається із Землі, але є дуже старі зірки.

Крім того, щоб уточнити - лише те, що до зірки далеко, і тому може зайняти тисячі світлових років, щоб світло сягнуло, не означає, що вона стара. Швидкість світла - це просто вимір часу подорожі.


2
Вибачте, але колір дуже мало стосується поточного віку, лише потенційного віку. Більшість решти є правильними, але ця помилка повністю підірває обгрунтованість вашої відповіді.
Donald.McLean

@ fractal21 Ви намагаєтесь описати основний підхід до визначення рівня послідовності зірок?
astromax

6

Вимірювання віку зірок - неймовірно складний процес. Це не є адекватним узагальненням у відповіді SE. Перегляньте ці посилання.

Содерблом та ін. (2013) ; Джеффріс (2014) .

Методи, розділені на -

Основні - наприклад, радіоізотопне побачення - можливе лише для Сонця

Напівфундаментальний - кінематичний відстеження зірок до місця їх народження; спостерігаючи виснаження літію в зірці.

Залежно від моделі - порівнюючи світність та температуру (та склад) зірки із прогнозованими еволюційними зоряними моделями. Або рівнозначно, її поверхнева сила і температура.

Емпіричне - дивлячись на те, як такі речі, як обертання та магнітна активність, зменшуються з віком, і використовуючи це для оцінки віку зірки.

Статистичний - використовуючи металеві чи галактичні космічні рухи зірки, щоб дати (грубу) оцінку її віку.

В цій відповіді SE також є набагато детальніше. Без використання абсолютних величин чи ізохронів, як ми можемо сказати вік та еволюційний статус зірки?


Я не впевнений, що ви маєте на увазі під "металічністю галактичних космічних рухів". Ви мали на увазі "металічність та галактичні космічні рухи"? (тобто: зірка біля Сонця з подовженою орбітою, яка наближається до галактичного центру, може бути старшою від тієї, яка віддаляється набагато далі?)
Джек Р. Вудс

3

Найпростіший підхід полягає у використанні так званої діаграми Герцспрунга-Рассела: зірки заданої маси «горять» досить передбачувано, тому, дивлячись на спектр зірки та світність, можна зрозуміти її можливий вік.

http://en.wikipedia.org/wiki/Hertzsprung%E2%80%93Russell_diagram

У Вікіпедії також є огляд деяких додаткових методів:

http://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_age_estimation


3

fractal21 і user16653 мають більш-менш рацію, але не повністю.

Те, що ви використовуєте зі скупченням зірок, є ізокроном, теоретично розрахованою лінією, яка дає вам місце, де в діаграмі HR визначаються зірки даного віку залежно від їх маси. Це можна зробити, тому що більші зірки починають рухатись на діаграмі HR раніше, ніж менші, коли вони стають надгігантами.

Тож, що ми робимо астрофізики, це порівняти набір ізокронів із діаграмою HR кластеру, і ми призначимо цьому кластеру вік найкращого ізокрона.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.